|
|
Основы физиологии труда и комфортные условия жизнедеятельностиЛюбая человеческая деятельность наиболее успешна в комфортных условиях. Под комфортом вообще понимается совокупность удобств, благоустроенности и уюта, относящихся обычно к быту человека. Применительно к трудовой деятельности чаще используют понятие функционального комфорта, т.е. такого соответствия свойств и состояний человека содержанию и условиям деятельности, при котором обеспечивается требуемое качество или производительность труда и минимизируются психофизиологические затраты. Научные основы обеспечения комфортных условий и содержания деятельности разрабатываются физиологией и гигиеной труда. 1.1.1. Основы физиологии и гигиены труда. Физиология труда изучает особенности функционирования в процессе профессионального труда, что необходимо для оценки и нормирования рабочей нагрузки, рационализации режимов труда и отдыха (РТО) и т.д. Гигиена труда изучает влияние производственной среды на трудовые процессы в целях оздоровления труда и профилактики профзаболеваний. С точки зрения физиологии труда, в основе любого вида деятельности лежит формирование функциональной системы, т.е. системы различно локализованных структур и процессов, организуемых центральной нервной системой для получения результата, обеспечивающего достижение поставленной цели деятельности. Функциональные системы, складываясь в процессе обучения, тренировки и профессионального труда, являются физиологической основой трудовых навыков. Оценка и нормирование рабочей нагрузки и условий труда (УТ) проводятся применительно к различным формам трудовой деятельности. Самые общие формы - физический и умственный труд в своей основе имеют четкое преобладание физического или умственного компонента работы. Более детальная классификация включает следующие 5 форм [5]: 1) формы труда, требующие значительной мышечной активности и высоких (17...25 МДж или 4000...6000 и выше ккал в сутки) энергозатрат (ЭЗ); 2) групповые и конвейерные формы труда с однообразными операциями в заданных темпе и ритме (монотонный труд); 3) механизированный труд с Э3 12.5...17 МДж или 3000...4000 ккал в сутки; 4) автоматизированный труд; 5) формы труда со значительными ограничениями двигательной активности (гипокинезией) и ЭЗ 10…11,7 МДж или 2000...2400 ккал в сутки. Уровень физической нагрузки определяет тяжесть труда, нервно-психической - его напряженность. Особые формы нагрузок создаются воздействием вредных и опасных факторов на РМ (вредность и опасность труда). В сумме тяжесть, напряженность, вредность и опасность труда определяют психофизиологическую цену деятельности, затраты организма. Нормирование рабочей нагрузки заключается в установлении нормативов для факторов, отделяющих тяжесть, напряженность, вредность и опасность труда. СН 4088-86 и ГОСТ 12.1.005-88 выделяют следующие категорий тяжести труда по ЭЗ: I - легкие физические работы, выполняемые сидя и не требующие напряжения с ЭЭ до 139 Вт или 125 ккал/ч (категория Iа) и легкие физические работы с некоторым физическим напряжением при ЭЗ 140.. 174 Вт или 125...150 ккал/ч (категория Iб); II - физические работы средней тяжести с ЭЗ 175...290 Вт (150...250 ккал/ч), которые подразделяются на IIа (175...232 Вт-работы связанные с ходьбой, перемещением изделийвесом до 1 кг или предметов в положении стоя или сидя и требующие определенного физического напряжения) и II6 (233...290 Вт - работы, выполняемые стоя, связанные с ходьбой, переноской тяжестей до 10 кг и сопровождаемые умеренным физическим напряжением); III - тяжелые физические работы с ЭЗ более 290 Вт (свыше 250 ккал/ч) в процессе систематического физического напряжения - при постоянных передвижениях и переноске тяжестей более 10 кг. Тяжесть труда также оценивается по объему выполняемой физической работы, весу перемещаемых грузов, физиологическим - показателям. Так, уровень физического труда оценивают величиной удерживаемого груза, динамической нагрузкой, максимальной разовой массой переносимых за смену грузов, величиной сменного грузооборота и т.д. По особенностям работы опорно-двигательного аппарата выделяют статическую (удержание орудий и предметов труда) и динамическую (перемещение груза) работы. Различаются общая мышечная работа, выполняемая более чем 2/3 мышц; региональная - с участием 1/3...2/3 мышц и локальная - с участием менее 1/3 мышц. Физиологическими методами оценки тяжести труда помимо прямого определения уровня обмена в специальных камерах (прямой калориметрии) являются измерение потребления О2 в процессе труда, расчет энергетического обмена по полному пищевому балансу и т.д. ЭЗ в процессе труда зависят не только от уровня рабочей физической нагрузки, но и от особенностей рабочей позы, возраста работника, воздействия неблагоприятных температурных условий и т.д. Напряженность труда оценивается по величине нервно-психической нагрузки (числу объектов наблюдения, темпу и частоте движений и т.д.) и по реакциям организма на нагрузку (например, по частоте пульса и его вариативности). По мнению специалистов США, последний показатель является наиболее достоверной мерой нервно-психической нагрузки и умственных усилий, Количественная оценка тяжести и напряженности труда применяется при установлении доплат при работе в условиях, не отвечающих нормативным (типовое положение № 337/22-78 от З.10.86г.). Она проводится в соответствии с классификацией, утвержденной Минздравом 12.08.86г. за № 4137-86, в которой УТ делятся на три класса: 1-й - оптимальные (односменная работа в оптимальном микроклимате и при отсутствии опасных и вредных факторов); 2-й - допустимые (при допустимых значениях параметров микроклимата и концентрациях вредных факторов ниже ПДК и ПДУ); 3-й - вредные и опасные (при превышении ПДУ и ПДК вредных факторов и физических перегрузках). Оценка проводится в баллах. При тяжелых и вредных УТ (2...6 баллов) доплаты составляют 4...12 %, при особо тяжелых и вредных УТ (6,1..10 и более баллов) доплаты увеличиваются до 13...24 %. В 1994г. Госкомсанэпиднадзором РФ введены "Гигиенические критерии оценки условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса" (руководство Р 2.2.013-94). В нем помимо оптимальных, допустимых и вредных УТ введен класс опасных (экстремальных) УТ, расширен и уточнен перечень негативных факторов, по которым проводится оценка, а в классе вредных УТ выделено 4 степени. Для первой из них характерны обратимые отклонения от нормативов, тем не менее приводящие к риску развития заболевания; при второй степени отклонения от нормативов приводят к начальным признакам профзаболеваний и повышают общую заболеваемость, при третьей - вызывают легкие формы профзаболеваний, а при четвертой - тяжелые формы. Опасными или экстремальными считаются такие концентрации или уровни вредных факторов, которые создают угрозу жизни или высокий риск тяжелых форм заболеваний. Оптимальные нормативы установлены только для параметров микроклимата, а для вредных факторов условно за оптимальные принимаются значения, безопасные для населения (обычно в несколько раз меньшие, чем ПДК и ПДУ рабочей зоны). Физиологией труда разработаны рекомендаций по оптимизации рабочих движений (замене статических усилий на менее тягостные динамические), выбору наименее утомляющих движений в оптимальном рабочем пространстве (для рук - в дугах 34...40 см от предплечей), оптимальных усилий (для двух рук при движениях к себе - не более 54 кг, для одной руки - не более 20 кг, при движении от себя соответственно 72 и 59 кг) и т.д. Направления движений должны совпадать с движениями объекта управления (включение скорости - от себя, а торможение - к себе). В производственном обучении должны учитываться физиологические механизмы формирования двигательных навыков. Навыком называется доведенное до автоматизма в результате упражнений умение совершать целенаправленные действия. Процесс выработки сложных двигательных навыков, как показано Н.А. Бернштейном, происходит быстрым, "постигающим скачком" (например, при обучении плаванью или езде на велосипеде). 1.1.2. Микроклимат помещений и его гигиеническое нормирование. Под микроклиматом помещений понимают создаваемые в них метеорологические условия, к которым относятся температура (t, °С) и скорость движения воздуха (V, м/с), его влагосодержание (φ, %), тепловое излучение и уровень барометрического давления (Рб). При этом t и V влияют на конвекционный перенос тепла (Qконв), φ и V определяют теплоотдачу испарений (Qисп), от теплового излучения зависят теплоперенос радиацией (Qрад). Уровень Рб существенно влияет на конвекционной теплоперенос и перенос тепла проведением - кондукцией (Qконд), что необходимо учитывать при обеспечении работ в условиях повышенного (кессоны) или пониженного (высокогорье) давления. Важное значение для теплообмена организма имеет уровень его энергетического обмена (Qмет), который резко возрастает при увеличения физического компонента деятельности, а также теплоизоляционная способность одежды и время воздействия. Общее воздействие микроклимата на тепловое состояние может быть выражено уравнением теплового баланса: Qмет ± Qконд ± Qрад ± Qконв – Qисп = 0. При нулевом значении баланса обеспечивается постоянство t тела, при плюсовом - развивается перегревание организма, при отрицательном - его охлаждение. При перегревании основным путем теплоотдачи становится испарение, которое в комфортных условиях равно 40 г/ч. При высокой t и интенсивной физической работе испарение может достигать 12 л за смену. Допустимые влагопотери испарением при 7...8-часовой смене составляют 250 г/ч, а 1...2-часовой - 800 г/ч. Теплообмен организма в оптимальных или комфортных условиях только на 25 % обеспечивается испарением, а резкое увеличение испарения свидетельствует о напряжении системы терморегуляции. При низких t повышается теплопродукция за счет непроизвольного сокращения мышц (дрожь), высокая t резко снижает физическую работоспособность и ускоряет развитие утомления (при t +40 °С утомление операторов ТС наступает в 2 раза быстрее, чем в комфортных условиях). Снижение t воздуха до + 10°С нарушает координацию пальцев кисти, что отрицательно сказывается на качестве работы операторов ТС. Экстремальные t при продолжительном воздействий вызывают простудные заболевания, увеличивают трудопотери, приводят к отморожениям, тепловому и солнечному ударам (в первом случае вследствие перегрева всего организма, во втором - перегрева головного мозга). Указанные поражения, случившиеся на работе, расследуются и учитываются как несчастные случаи; видом происшествия, приведшим к ним, указывается воздействие экстремальных t. Организм человека может адаптироваться (приспособлять свое строение и функции) к определенным климатическим условиям. Адаптированность, как правило, закрепляется генетически. При временном негенетическом приспособлении говорят об акклиматизации, которая занимает около 4...6 месяцев и заключается в определенной перестройке энергетического обмена и системы терморегуляции. Нормирование параметров микроклимата проводят или по комплексным показателям, учитывающим одновременное воздействие двух и более факторов, или раздельно по каждому фактору. В нормативных документах РФ принято нормирование раздельно по каждому фактору (ГОСТ 12.1.005-88 и СН 4088-86) - по t, φ и V. Указанными документами предусмотрено применение оптимальных и допустимых норм, т.е. соответственно значения показателей микроклимата, не вызывающих напряжения механизмов терморегуляций и вызывающих эти напряжения, но не выходящие за пределы физиологических приспособительных возможностей. В них учитываются сезонные изменения энергетического обмена (Qмет) и характера одежды (приводятся нормы для теплого и холодного периодов года со среднесуточными t наружного воздуха соответственно выше и ниже +10˚С), а также категории тяжести работ (см. п.п. 1.1.1). Так, значения оптимальной t в холодный период при увеличении тяжести работы с Iа до III снижаются от 22 … 24 до 16 … 18˚С, а в теплый период – с 23 …25 до 18 … 20˚С. Допустимые t устанавливаются раздельно для постоянных и непостоянных РМ (на последних работающий находится менее 50% или 2 ч непрерывно). При этом диапазон допустимых t на постоянных РМ соответственно изменяется с 25…21 до 19…13˚С и с 28…22 до 26…15˚С (на непостоянных РМ эти значения на 2…3˚С меньше). Оптимальная φ во всех условиях должна быть 40…60%, а допустимая φ – в холодный период 75%, в теплый – 55…75%. Оптимальная V равна 0,1…0,4 м/с, а допустимая – 0,1…0,6 м/с. Радиационная t учитывается введением специальных норм для помещений с избытками явного тепла. Нормами установлены и допустимые перепады t воздуха по горизонтали и вертикала. Комплексные показатели микроклимата используют в РФ только в гигиенической классификации УТ по вредным и опасным факторам, которая применяется для установления доплат за указанные условия. Кроме того, в Руководстве Р 2.2.013-94 микроклиматические условия оцениваются по WBGT -индексу, который рассчитывается по показателям сухого, влажного и радиационного (шарового) термометров. На Западе большое распространение получили шкалы комфортных условий, например, стандарт по комфорту Американского общества инженеров-специалистов по нагреву, охлаждению и кондиционированию воздуха ( АSHRAE ). Внем зона комфорта для зимних и летних условий определяется с учетом всех 4 микроклиматических факторов, теплоиэоляционной способности одежды и уровня энергетического обмена. Зоны комфорта устанавливаются при их приемлемости для 94% людей. Уровень Рб влияет не только на тепловое состояние организма. Уменьшение давления, при подъеме на высоту, снижает парциальное давление кислорода Ро2 (на высоте 2000...3000 м Ро2 снижается со 120 до 70 мм рт.ст., что вызывает усиление деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем). При падении Ро2 до 60 мм рт.ст. (высота 4000 м) сердце и легкие уже не обеспечивают требуемого поступления О2. Наступает кислородное голодание - гипоксия (при этом наблюдается падение работоспособности, головная боль и т.д.). Еще опаснее очень быстрое - в течение долей секунды - снижение давления при разгерметизации кабин или скафандров, как это было с советскими космонавтами в 1971г. Вэтом случае наступает практически мгновенное выделение растворенных в жидкостях организма газов, в крови образуются газовые пузырьки, перекрывающие мелкие сосуды (газовая эмболия). Такое же явление может развиваться и в случае декомпрессии при работах под повышенным давлением (например, в кессонах). Декомпрессионная (или кессонная) болезнь способна привести к гибели человека. Работы под повышенные давлением связаны с еще одной опасностью: 02 при высоких давлениях становится токсическим веществом, а азот - "веселящим" газом. Поэтому для профилактики отравлений и травм работы под высоким давлением требуют использоватья специальных дыхательных смесей. 1.1.3. Основы эргономики и инкженерной психологии. Главным компонентом трудовой деятельности все чаще становится умственный труд, соответственно возрастает значение психологических факторов человека. Оптимизацией труда на основе учета, прежде всего, психологических свойств человека (а также физиологических и антропометрических) занимается эргономика. Информационное взаимодействие человека и машины является объектом исследования инженерной психологии. Основные цели этих наук заключаются в дальнейшей гуманизации трудовой деятельности, рациональной организации конструкций РМ и всех его компонентов - органов управления (ОУ), средств отображения информации (СОИ) и рабочего кресла, создании научно обоснованных РТО, разработке и внедрению профессионального психофизиологического отбора и т.д. Гуманизация современных видов труда требует повышения его содержательности, предупреждения развития отрицательных психологических состояний в процессе деятельности, обеспечения всестороннего развития личности. Эффективное современное производство невозможно без высокой специализации, постоянного углубляющегося разделения труда. Однако эти процессы ведут к однообразию рабочих операций и возрастающей монотонности трудовых процессов. Переход к полной автоматизации снижает содержательность деятельности, вызывает отчуждение работников и является одной из причин психического пресыщения. Информационные перегрузки, характерные для сложных ТС, дефицит времени и высокая ответственность за принимаемые решения приводят к развитию состояния психоэмоциональной напряженности и психологического стресса, снижающего работоспособность и приводящего в конечном счете к росту сердечно-сосудистых заболеваний. Состояние монотонии проявляется в пониженной психической активности при частом повторении элементарных операций или при резком ограничении внешних раздражителей и низких уровнях рабочей нагрузки. При монотонии через 30...60 мин снижается качество работы, появляются жалобы на усталость и сонливость. Для борьбы с ней применяют чередование рабочих операций, изменение ритма работы, динамический микроклимат и т.д. При психическом пресыщении идет активное преднамеренное отрицание определенной деятельности, тенденция к перемене места работы с жалобами на отсутствие перспектив, плохое здоровье и т.д. Причиной пресыщения являются глубокие нарушения мотивации, ощущение своей ненужности на работе. Развитию такого состояния во многом способствовала полная автоматизация производственного процесса. Нашими психологами был выдвинут принцип активного оператора, предусматривается повышение содержательности труда, создание определенного уровня рабочей нагрузки и повышение мотивации. Особое значение из психических состояний, связанных с трудовой деятельностью, имеет стресс (напряжение). Он был предложен для обозначения трехэтапной (тревога-адаптация-истощение) неспецифической реакции организма на повреждение, постепенно стрессом стали называть и нервно-психическое напряжение (психологический стресс). Повышенное напряжение вначале может даже улучшить некоторые функции (например, величину мышечных усилий), но сразу же ухудшает сложные интеллектуальные действия, вызывает чувство растерянности и невозможность сосредоточиться, мышечную скованность и непроизвольное напряжение мышц. Увеличиваются ошибки, появляются неадекватные реакции и может наступить срыв деятельности. Даже менее выраженные формы стресса, что бывает гораздо чаще, приводят к глубоким нарушениям в здоровье и психологическом статусе. Способствуют развитию стресса также индивидуальные качества (тревожность, эмоциональная неустойчивость), социально-психологические конфликты и т.д. Для профилактики стресса необходимо оптимизировать рабочую нагрузку, рационально организовать труд, обеспечить хороший социально-психологический климат на работе и т.д. Ограничение двигательной активности снижает работоспособность, ухудшает качество деятельности, приводит к увеличению веса и т.д. Эффективным средством борьбы с гипокинезией являются производ-ственная гимнастика, занятия спортом и т.д. 1.1.4. Рациональная организация РМ оператора ТС. При органиэации РМ главным требованием является обеспечение соответствия СОИ и ОУ психофизиологическим возможностям человека-оператора ТС. В ГОСТах 12.2.032-78, 12.2.033-78 и 22269-76 приведены общие эргономические требования к организации РМ сидя и стоя и взаимному расположению их элементов. Схема рационального размещения ОУ по этим частям в горизонтальной плоскости представлена на рис. 1. В вертикальной плоскости зона досягаемости представляет собой полуокружность с радиусом 550 мм и центром в плечевом суставе. Оптимальной зоной наблюдения является сектор под углом ±15° от нормальной линии взгляда в вертикальной плоскости и горизонтальной плоскости под углом ± 15° от сагиттальной плоскости (направление нос-затылок). Для часто используемых, но менее важных СОИ рекомендован сектор под углом ±30°, а для редко используемых СОИ - ±60° при высоте 1320…1410 мм. Взаимная компоновка СОИ и ОУ проводится с учетом упорядоченности рабочего поля, т.е. размещения элементов с учетом их важности, частоты
Риc.1. Зоны для выполнения ручных операций и ОУ: 1 - зона для размещения наиболее важных и часто используемых ОУ (оптимальная зона моторного поля); 2 - зона для часто используемых ОУ (зона легкой досягаемости); 3 - зона для редко используемых ОУ (зона досягаемости) и последовательности использования. Рекомендуемая высота рабочих поверхностей для работы в зависимости от требований к их точности лежит в диапазоне от 655 (при печатании на машинке) до 975 мм (при очень тонких работах). Кресло оператора должно обеспечивать удобную дозу для работы и отдыха и надежную опору (не менее 5 опор) при выполнении предписанных действий. Поэтому оно должно иметь плавную регулировку высоты, перемещение сидения кресла по отношению к его основанию вперед-назад на 180...200 мм и поворот вокруг оси не менее, чем на 90° от исходного положения. Объемно-пространственная организация функциональных помещений определяется требованиями СНиПов 2.09.02-85 (производственные здания), 2.09.04-87 (административные и бытовые здания), 2.08.02-85 (общественные здания) и 2.08.01-91 (жилые здания); по цветосветовому климату - СН 181-70 (цветовая отделка интерьеров зданий) и СНиП II-4-79 и его пособия (освещение). СН 245-71 установлена минимальная площадь на 1 работника 4,5 м2, а минимальный объем - 15 м3. Для отдельных категорий работников площадь и объем увеличены СНиПами: для конструкторов - 20 м2, для РМ с ПЭВМ - 6 м2 и т.д. При создании цветового климата в помещениях необходимо учитывать эмоционально-физиологичеокие воздействия цвета, света и их роль в организации пространства. Об освещении см. ниже п.п. 1.2.3. Немаловажное значение имеет рациональная организация РТО операторов ТС. Под РТО понимается временная регламентация продолжительности работы и внутри сменных и межсменных перерывов. В РФ продолжительность работы в неделю установлена 40 ч для взрослых работников; 36 ч - для рабочих 16…18 лет и 24 ч - для работников 15...16 лет; при вредных УТ - не более 36 ч в неделю. Начало и продолжительность перерывов устанавливают с учетом динамики работоспособности, под которой понимаются закономерности изменения качества деятельности, и функционального состояния работника в процессе непрерывной работы. Вначале в течение 0,25...1 ч идет врабатываемость, приспособление функций организма к тем требованиям, которые определяются содержанием и условиями работы. Затем в течение 2...4 ч следует фаза устойчивой работоспособности, в которой достигается наивысшая производительность труда при наименьших усилиях. По мере истощения резервов организма развивается утомление, т.е. временное снижение работоспособности вследствие интенсивности, длительности в неблагоприятных УТ. При утомлении снижается производительность труда, увеличивается производственный травматизм, ухудшается самочувствие, появляется ощущение усталости, для профилактики утомления необходим рациональный уровень рабочей нагрузки (обычно около 30% от максимальных возможностей человека), правильно выбранные перерывы, функциональная музыка, пребывание в кабинетах психофизиологической разгрузки. После обеденного перерыва (его продолжительность должна быть в пределах 0,5...2 ч) изменения работоспособности носят тот же характер, но реализуются на более низком уровне. Работоспособность меняется и в зависимости от времени суток. Она максимальна в утренние часы и существенно снижается ночью в период от 2 до 4 ч. Поэтому ночная работа требует больших усилий чем днем, а сама ночная смена должна быть на 1 ч короче дневной. Около 20% всех работников не способны адаптироваться к ночной работе, поэтому целесообразен их отбор по данному параметру. При установлении перерывов должно учитываться, что для восстановления функций при отдыхе требуется не менее 10 мин. При тяжелых УТ вводятся дополнительные перерывы. Так, при вибрации выше ПДУ на 1…12 дБ в течение смены должно быть не менее 2 перерывов общей продолжительностью 50 минут. Профессиональный психологический отбор операторов ТС рассмотрен ниже в разделе 4. 1.2. Обеспечение комфортных условий жизнедеятельности. [2] В процессе жизнедеятельности человек находится в жилых, общественных, административно-бытовых и производственных помещениях. В них следует поддерживать требуемое качество воздуха, т.е. оптимальные (в крайнем случае допустимые) параметры микроклимата, постоянство газового состава и отсутствие (в крайнем случае не выше ПДК) вредных примесей в воздухе. Для этого необходимо подавать в эти помещения определенное количество чистого наружного воздуха. 1.2.1. Потребности в чистом наружном воздухе для помещений регламентируются СНиП 2. 04.05-91, в частности, обязательными приложениями 17 и 19. Минимальный расход наружного воздуха для помещений: 1) жилых - 3 м3/ч на 1 м2 помещения при естественном их проветривании; 2) общественных и админстративно-бытовых - 60 или 20 м3/ч на 1 чел. при отсутствии естественного проветривания (последняя цифра установлена для зрительных залов, залов совещаний и других помещений, в которых люди находятся до 3 ч непрерывно), и при естественном проветривании - расход установлен СНиП 2.08.02-89 и СНиП 2.09.04-87; 3) производственных - 30 или 20 м3/ч при объеме помещения (участка, зоны) на 1 чел. менее 20 или 20 м3 и более при естественном проветривании, а при отсутствии последнего - 60 или 60...120 м3/ч на 1 чел. соответственно без и с рециркуляцией при кратности К≥10 обменов/ч или с последней при К<10 обменов/ч. При этом расход наружного воздуха в этих помещениях определяют по расходу воздуха, удаляемого наружу системами вытяжной вентиляции и технологическим оборудованием, с учетом нормируемого дисбаланса не менее 20...10% общего воздухообмена при наличия приточной системы с рециркуляцией при К<10 обменов/ч. Дисбаланс общего воздухообмена не устанавливается в других случаях. В производственных помещениях расход приточного воздуха (наружного или смеси наружного и рециркуляционного) определяют расчетом по формулам приложения 17 СНиП 2.04.05-91. При этой принимают наибольший из расходов, требуемых для обеспечения: 1) санитарно-гигиенических норм; 2) норм взрывопожарной безопасности. В первом случае расход воздуха рассчитывают по избыткам явной и полной теплоты, массе каждого в отдельности из выделяющихся вредных или взрывоопасных веществ, избыткам влаги (водяного пара) и нормируемой К воздухообмена или нормируемому удельному расходу нормами отдельно для теплого и холодного периодов года и переходных условий; во втором случае - по массе выделяющихся газо-, паро- и пылевоздушным смесям (каждой в отдельности). Детально с методикой расчета приточного воздуха студент может ознакомиться в практикуме [6]. 1.2.2. Системы обеспечения параметров микроклимата и состава воздуха. К этим системам относятся отопление, вентиляция и кондиционирование, которые являются важнейшей частью инженерного оборудования здания или сооружения. Отопление - это система поддержания в закрытых помещениях нормируемой t воздуха не ниже установленной ГОСТ 12.1.005-88 и СНиП 2.04.05-91. Основной принцип ее действия - компенсация тепловых потерь помещения за счет теплоотдачи греющих элементов системы отопления с учетом поступлений тепла от технологического оборудования, коммуникаций, нагретых материалов, искусственного освещения и других источников. Любая система отопления, как правило, состоит из трех элементов: генератора тепла, трубопроводов и отопительных приборов. Отопительные системы могут быть местными и центральным. При местном отоплении энергия (газ, электричество и т.д.) доставляются в помещение и преобразуются там в тепло в различного рода нагревателях, печах, газовых конвекторах и т.п. При центральном отоплении тепло получают за пределами обслуживаемого здания, откуда оно через трубопроводную сеть поступает к отопительным приборам в помещениях. Они могут быть водяными, паровыми, воздушными и панельно-лучистыми. Роль теплоносителя могут выполнять вода (чаще всего), пар и воздух. Отопительными приборами являются конвекторы (при воздушном отоплении), радиаторы и панели (при других видах отопления). Выбор систем отопления (в том числе отопительных приборов, теплоносителя, предельной его t или теплоотдающие поверхности) осуществляется по приложению 11 СНиП 2.04.05-91 в зависимости от назначения помещения, а в производственных помещениях - и с учетом категории их по взрывопожароопасности, наличия/отсутствия пыли, аэрозолей, влаговыделений или возгоняемых ядовитых веществ в них. Печное отопление допускается только в зданиях, указанных в приложении 15 данного СниПа. Однако отраслевые нормы и правила иногда уточняют применение тех или иных систем отопления. Например, СН 512-78 и правила [7] предусматривают в помещениях ВЦ (т.е. с электронно-вычислительной техникой или ЭВТ) центральное водяное отопление в сочетании с приточной вентиляцией или КВ при одно- и двухсменном режимах работы, а при трехсменном - только воздушное отопление, В помещениях категорий А, Б и В СНиП 2.04.05-91 рекомендует применять отопительные приборы с гладкой поверхностью, допускающей легкую очистку (например, радиаторы секционные или панельные одинарные, спаренные; приборы из гладких стальных труб). Ребристые трубы в таких помещениях накаливают осевшую пыль, которая пригорает, и появляется неприятный запах. Вентиляция - это организованный и регулируемый воздухообмен в помещениях, в процессе которого загрязненный или нагретый воздух удаляется и на его место подается свежий чистый воздух. Ее задачей является поддержание химического состава и физического состояния воздуха, удовлетворяющих гигиеническим требованиям. В зависимости от характера движущих сил вентиляцию делят на естественную, искусственную и смешанную. При естественной вентиляции воздух перемещается под влиянием температурного перепада или действия ветра. При искусственной (чаще называют механической) вентиляции воздух перемещается механическим побудителем (вентилятором или эжектором). При смешанной вентиляции используются как естественные силы, так и механические побудители для перемещения воздуха. По принципу действия различают вытяжную, приточную и приточно-вытяжную вентиляции. Последняя наиболее полно обеспечивает санитарно-гигиенический эффект. Вентиляция может быть местной (проветривание отдельных РМ или зон) и общеобменной (проветрива-ние всего помещения). Существует сочетание их, называемое комбинированной вентиляцией. Здесь одновременно с общим воздухообменом локализуют и отдельные наиболее интенсивные источники выделений. По способу организации воздухообмена различают вентиляцию с уравновешенным (приток равен вытяжке), положительным (превышает приток над вытяжкой) и отрицательным (превышает вытяжка над притоком) воздушным балансом. Характер такого баланса имеет важное гигиеническое значение. Кроме того, вентиляция может быть рабочей и аварийной. Последняя предназначена для быстрого удаления вредных и опасных веществ, проникающих в помещение при производственных неполадках и авариях. Для экономии тепла на нагрев наружного воздуха в системе приточно-вытяжной вентиляции предусматривают частичный (до 90%) возврат удаляемого воздуха, т.е. рециркуляцию. Успешная работа вентсистем во многом зависит от правильного их выбора и строгого выполнения на стадиях проектирования, монтажа и эксплуатации технических и санитарно-гигиенических требований, установленных СНиП 2.04.05-91, ГОСТ 12.4.021-75 и другими нормативно-техническими документами (НТД). Выбор вентсистем зависит от технологии, оборудования, его расположения и свойств выделяющихся веществ, а также от климатических условий района, где находится здание. Общие требования к вентсистемам (по СНиП 2.04.05-91): 1) подача свежего воздуха должна идти в самый чистый участок помещения, а удаление - из самого грязного; 2) в производственных помещениях вначале следует выбирать: а) аэрацию, а затем механическую вентиляцию; б) местную вытяжную вентиляцию, а затем общеобменную; 3) средства вентиляции не должны создавать значительного шума и перепадов давления в помещениях, быть взрывобезопасными и защищенными от коррозии; 4) содержание пыли в подаваемом механической вентиляцией воздухе не должно превышать: а) ПДК в атмосферном воздухе населенных пунктов - при подаче его в помещения жилых и общественных зданий; б) 30% ПДК в воздухе РМ и зон - при подаче в помещения производственных и административно-бытовых зданий; в) 30% ПДК в воздухе рабочей зоны с частицами пыли размером не более 10 мкм - при подаче его в кабины крановщиков, пульты управления, зоны дыхания работающих, а также при воздушном душировании; 5) минимально расход наружного воздухе на 1 чел. должен соответствовать приложению 19 данного СНиПа (см. выше пп.1.2.1). Аэрация - это организованный естественный воздухообмен, осуществляемый в заранее рассчитанных объемах и регулируемый в зависимости от внешних и внутренних метеоусловий. Для управления аэрацией в местах притока воздуха (в окнах) предусматривают фрамуги, створки или форточки, а для вытяжки воздуха - вытяжные шахты с дефлекторами и регулируемыми клапанами на решетках или вентиляционные фонари в здании. При этом высота приточных проемов должна находиться летом на высоте 1...1,5 м от пола, а зимой - 4...6 м. Расчет аэрации производят в два этапа: 1) определяют потребное количество воздуха для помещения по формулам приложения 17 СНиП 2.04.05-91; 2) находят площади приточных и вытяжных отверстий, исходя из полных напоров и количества воздуха, проходящего через соответствующие отверстия. Механическая вентиляция в производственных и других помещениях чаще реализуется о помощью вентиляторов. Ее элементами являются вентилятор, магистральные, приточные и вытяжные воздуховоды, воздухозаборное устройство и устройство выброса использованного воздуха, а также устройства по нагреванию и очистке воздуха. По развиваемому давлению различают вентиляторы низкого (до 1 кПа), среднего (до 3 кПа) и высокого (до 12 кПа) давления. В вентсистемах применяются вентиляторы низкого и среднего давления, а в установках пневмотранспорта, для дутья и других технологических нужд - вентиляторы высокого давления. По своей конструкция вентиляторы подразделяют на центробежные и осевые. Их размер определяется номером вентилятора (от №1 до № 20), который представляет собой диаметр его колеса, выраженный в сотнях миллиметров (например, № 3 - 300 мм, № 20 - 2000 мм). Осевые вентиляторы развивают небольшое давление (до 0,35 кПа), так как с повышением последнего резко увеличивается шум вентилятора. Их применяют при отсутствии воздуховодов (например, в окне, стене) или когда их длина незначительна. Тип и размеры вентилятора выбирают в зависимости от необходимой подачи, давления и условий среды, а также состава перемещаемого воздуха. Во взрывоопасных помещениях надлежит применять эжекторы или взрывобезопасные вентиляторы, лопасти и внутренняя поверхность которых выполнена из меди, алюминия а других металлов, не дающих искры при ударах. КПД центробежного вентилятора равен 0,5...0,6, осевого - 0,5...0,7, а эжектора - до 0,25. Расчет механической вентиляции проводят в три этапа: 1) определяют потребное количество приточного воздуха для обеспечения требуемой воздушной среды в помещениях (Lп, м3   ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...  Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...  ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...  Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|
