К загрязняющим веществам (вредным факторам) следует относить:

• газы, пары, аэрозоли;

• микроорганизмы;

• табачный дым;

• антропотоксины (ядовитые продукты);

• радионуклиды;

• раздражители, вызывающие аллергические реакции;

• неприятные запахи.

Они могут попадать в воздух помещений с наружным воздухом или от источников вредных выделений, расположенных в самом помещении, коими являются технологические процессы, люди, животные, интерьер помещения, строительные материалы, покрытия поверхностей и компоненты, сопровождающие процессы обработки воздуха в системах кондиционирования. Концентрация этих веществ в закрытом помещении, оборудованном кондиционером, может достигать опасных для здоровья человека величин.

Методика на основе расчета допустимых концентраций загрязняющих веществ в помещениях представляет собой альтернативный способ достижения требуемого качества воздуха на основании нормативов по предельно допустимым уровням концентраций загрязняющих веществ в воздухе помещений и оценки источников загрязнений.

Данная научно-техническая информация не ставит целью определение значений требуемого воздухообмена и способов обработки воздуха в помещениях (эти показатели могут быть определены в соответствии с действующими национальными нормативными документами), а раскрывает недостатки применения кондиционеров для создания микроклимата и пути снижения их влияния на микроклимат помещений за счет повышения энергоэффективности и уменьшения показателя солнечного фактора светопрозрачных конструкций.

В 2004 году вышла новая версия Стандарта ANSI/ASHRAE Standard 62.1–2004 «Ventilation for Acceptable Indoor Air Quality», разработанная Американским национальным институтом стандартов (ANSI) и Американским обществом инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE). В стандарт внесены изменения и дополнения, связанные с усовершенствованием рекомендаций по расчету количества наружного воздуха и методик достижения внутри помещения воздуха требуемого качества посредством определения и изменения удельных норм воздухообмена и методики на основе расчета допустимых концентраций загрязняющих веществ.

Комитет ASHRAE при разработке Стандарта 62.1– 2004 внес дополнение, в связи с которым требуемый расход наружного воздуха должен определяться суммированием отдельных потоков воздуха, необходимых для ассимиляции теплоты, влаги и загрязняющих веществ, поступающих в помещение от людей, материалов и технологических процессов. В связи с этим общее количество наружного воздуха рекомендуется определять путем суммирования санитарной нормы свежего воздуха, приходящейся на человека (27 м3/ч), и нормы подачи воздуха на каждые 100 м2 площади помещения (36 м3/ч). Это позволяет менять значения воздухообмена помещений в зависимости от размера дома и числа проживающих в нем людей.

При разработке стандарта ASHRAE 62.1–2004 Комитетом по стандартизации и специалистами по исследованиям вопросов вентиляции и организации воздухообмена была проведена оценка факторов, влияющих на снижение качества воздуха внутри здания.

Санитарная норма тепла

При использовании кондиционера необходимо учитывать, что санитарная норма тепла для рабочих помещений составляет + 20–21,9 оС. Резкая смена жаркого воздуха на улице холодным в помещении отрицательно влияет на организм. К тому

же, если долгое время находиться в потоке холодного воздуха, который выходит из кондиционера, очень легко простыть. В связи с этим перед установкой кондиционера необходимо предусматривать, чтобы холодный воздух из него не дул прямо на людей. Также следует устанавливать температуру на кондиционере таким образом, чтобы разница между температурой в помещении и снаружи не превышала 8 оС. Всплеск простудных заболеваний в помещениях, оборудованных кондиционерами, подтверждают врачи. Здесь играет большую роль тот факт, что, заходя с улицы, где температура летом +26—34 оС, человек попадает в помещения, где часто устанавливают режим ниже +20 оС. При этом обязательно провоцируются хронические заболевания носоглотки. Кроме того, холодный воздух вызывает остеохондрозы, межреберную невралгию, болезни, связанные с переохлаждением мышечного аппарата.

Вирусы в кондиционерах

В некоторых кондиционерах в результате температурно-влажностного режима и контакта с зараженными помещениями создается вирусная среда. Речь идет о вирусе легионелла, вызывающем у человека тяжелую форму пневмонии. Название его связано с «Американским легионом» – организацией, объединяющей участников различных войн, на съезде которой, проходившем в 1976 г. в Филадельфии, и разразилась вспышка инфекции, в течение месяца унесшей жизни 34 из 220 заболевших делегатов. Форма пневмонии, получившая название «болезни легионеров», как выяснилось, была вызвана вирусом, размножившимся в конденсате, который накопился в системе кондиционирования гостиницы.

Современные кондиционеры действуют по иному принципу: конденсат из них удаляется, а фильтры во многих кондиционерах обладают бактерицидным действием. Однако несвоевременная очистка фильтров и дренажной системы не исключает наличия и размножения в них вирусной среды. Многие центральные системы кондиционирования и приточно-вытяжные установки имеют смесительные камеры. Посему подаваемый воздух с микробами из одного кабинета в результате может попасть в другие помещения.

Влияние кондиционера на снижение иммунитета Иммунитет человека снижается из-за отсутствия в его организме механизмов акклиматизации к перепаду температур. Колебания в 10 оС здоровый человек переносит спокойно. Но у здорового человека, попади он в прохладное помещение сразу после жаркой улицы (например, если на улице 34, а в помещении 20 оС), нарушаются процессы теплоотдачи, вследствие чего может возникнуть ряд осложнений.

Известно, что неэффективно излишне эксплуатировать кондиционер. Если в комнате больше 28 оС, следует охлаждать помещение до комфортной температуры, учитывая, что при ее снижении на градус работоспособность понижается на 10%.

Пока еще недостаточно изучено и считается потенциально опасным влияние на здоровье человека любой техники, – она может содержать в себе малоисследованные вещества и поля. У кондиционеров этим веществом является хладагент, циркулирующий по системе. К запрещенным хладагентам относится фреон R12. Кроме того, кондиционеры могут отрицательно влиять на влажность воздуха в помещениях.

Уровень шума (акустическая мощность)

Этот параметр не так прост и однозначен, как может показаться. Влияние шума от кондиционера на здоровье человека существенно. Для некоторых моделей, помимо общего (интегрального) уровня шума, могут приводиться уровни шума в октавных диапазонах. Октавные шумы позволяют определить, насколько ровным (монотонным) будет шум от установки.

Также следует иметь в виду, что разные производители могут использовать различные методики измерения шума, что существенно влияет на результаты измерений. Шум от работы оборудования должен быть нормированным для конкретного помещения.

Место размещения

Кондиционеры требуют площади для размещения внутреннего и наружного блоков. Наружный блок размещается, как правило, на балконе или непосредственно на ограждающей конструкции здания. Фреоновая трасса между внутренним и наружным блоками и электрокабель прокладываются вдоль стены. Конденсат, образующийся во внутреннем блоке, при работе кондиционера в режиме охлаждения с помощью дренажного трубопровода выводится часто на улицу.

При выборе места для кондиционера нужно помнить о том, что его необходимо обслуживать – периодически чистить (менять) фильтр, дренажную систему, систему охлаждения наружного блока и, возможно, ремонтировать.

Установка внешнего блока кондиционера на фасадах зданий приводит к ухудшению архитектуры объекта, а в некоторых случаях – к снижению долговечности здания. Влияние оборудования и сетей на дизайн здания должно быть минимальным. В зданиях с кондиционерами для них должны предусматриваться специальные ниши, что требует дополнительных архитектурно-

строительных разработок и затрат. Так, для формата здания коттеджного типа необходимо использование более мощных и громоздких установок, размещение которых предусматривается на технических этажах, в подсобных помещениях и т.п.

Избыточное содержание углекислого газа в воздухе

Кондиционирование закрытого помещения приводит к увеличению концентрации вредных веществ в воздухе. Находясь в помещении с избыточным содержанием, например, углекислого газа, человек испытывает головную боль, головокружение и тошноту. Обычно повышение концентрации углекислого газа в помещении связано либо с отсутствием вентиляции, либо она не рассчитана на длительное пребывание человека или присутствие большого количества людей. Высокая концентрация углекислого газа обычно сопровождается высоким содержанием в воздухе прочих примесей.

У людей, подвергающихся синдрому "больных помещений" (или SBS – Sick Building Syndrome) в течение длительного времени, снижается иммунитет, а болезни, если таковые имеются, переходят в хроническую стадию.

Обследование 5000 человек на севере Швеции показало, что почти половина из них испытывает, по крайне мере, один из симптомов SBS каждую неделю. Четверть из них обращались за врачебной помощью по поводу этих симптомов. Выявлены наиболее распространенные причины SBS – плохая вентиляция и некачественная уборка помещений, высокая влажность воздуха, способствующая образованию плесени.

Последствия проявления синдрома «больного» здания:

• увеличение числа случаев аллергических реакций: 30% всех аллергических заболеваний;

• отпуск по болезни: отсутствие 15% служащих по причине плохого воздуха в помещении;

• снижение производительности труда: на 10%;

• инфекционные заболевания: 50% заболеваний по причине плохого воздуха.

Человек вместе с дыханием выделяет 20–35 литров углекислого газа в час, поэтому углекислый газ присутствует во всех помещениях, где находятся люди. В закрытом помещении при работе кондиционера углекислый газ накапливается в течение рабочего дня. Если в кабинете проводится совещание, уровень углекислого газа растет еще быстрее, вследствие чего присутствующим становится трудно дышать, появляется головная боль, сонливость. Исследования показывают, что в большинстве офисных помещений уровень углекислого газа в несколько раз превышает норму. Кроме того, повышенное содержание углекислого газа в помещениях может вызывать у человека ацидоз (изменение кислотности в организме). Ацидоз, в свою очередь, вызывает такие заболевания, как диабет, гипертония, снижение иммунитета, атеросклероз, депрессия, импотенция и др.

Ученые выяснили, что, если человек длительное время дышит воздухом с содержанием более 800 ppm (0,08%) углекислого газа, происходят нарушения в ДНК, связанные с окислительным стрессом, негативно влияющим на фон всего организма.

Кратковременное вдыхание здоровыми людьми углекислого газа 1000 ppm (0,1%) вызывает изменения в функции внешнего дыхания и кровообращения.

Исследования ученых

Индийские ученые под руководством профессора Р.Н. Шаудгури (R.N. Chaudhuri) провели исследования в Калькутте. Их вывод: даже невысокие концентрации СО2, как и NO2, токсичны для человека. Повышенная концентрация СО2 во вдыхаемом воздухе может привести к метаболическому ацидозу. Английский ученый Д.С. Робертсон на основании исследований пришел к выводу, что увеличение концентрации СО2 в воздухе ведет к изменению кислотности крови, и, как следствие, у человека может возникнуть ацидоз.

Исследования состояния здоровья большого количества сотрудников различных учреждений Великобритании, проведенные в марте 2007 года компанией KPMG совместно с Middlesex University, показали, что при уровне СО2 свыше 1000 ррm концентрация внимания снижается на 30%; при уровне 1500 ррm 79% сотрудников испытывали чувство усталости; при 2000 ррm 2/3 сотрудников были не в состоянии сосредоточиться; при 1000 ррm 97% из тех, кто страдает мигренью, испытывали приступ этой болезни.

Дети, находящиеся в помещении с высоким (выше 1000 ppm) уровнем СО2, в 3,5 раза больше подвержены риску возникновения у них сухого кашля и в 2 раза – развитию ринита. (Вывод ежегодной конференции Европейского респираторного общества (European Respiratory Society - ERS), 2–6 сентября 2006 г., Мюнхен.)

Корейские ученые исследовали влияние качества воздуха на возникновение приступов астмы у детей и сделали следующий вывод: повышение концентрации СО2 в воздухе помещения ведет к усилению приступов астмы у детей.

Исследования ученых в США и Европе показали, что повышенный уровень СО2 приводит к увеличению количества ошибок в работах учащихся, снижению производительности труда, увеличивает заболеваемость, ухудшает результаты тестов.

Качество воздуха и его влияние на человека

Примечание. В качестве единицы измерения уровня СО2 используется величина ppm (parts per million, или частиц СО2 на миллион частиц воздуха). 1000 ppm = 0,1% содержания СО2.

Уровень биозаражений

В наших домах обитают тысячи видов микроорганизмов: грибов (то, что мы называем "плесень", "грибок"), бактерий и переходных форм. Некоторые из них относительно безвредны, многие же оказывают разрушающее воздействие как на материалы, из которых состоит дом, так и на организм человека. Если Вы не видите на стенах плесени и цветных разводов, шелушения краски и других явных последствий биозаражений, это еще не признак того, что их там нет. Более того, микроорганизмы, обладающие разрушающим действием, есть в любом помещении, не подвергавшемся соответствующей обработке.

Бактерии, споры и частицы грибов, находящиеся в воздухе, проникают в легкие человека и при этом не только сами по себе оказывают вредное воздействие, отравляя организм, но и при определенных условиях могут развиваться, вызывая тяжелые болезненные состояния.

Проживая в зараженном помещении, Вы в течение многих лет наносите невосполнимый ущерб своему здоровью. Строительные и отделочные материалы, подвергшиеся биозаражению, со временем теряют свои исходные свойства, становятся непрочными, меняют цвет, разрушаются.

Последствия влияния биозаражений на здоровье человека:

- появление и усиление аллергических реакций;

- легочные заболевания;

- онкологические заболевания;

- отравление;

- плохое самочувствие, усталость, раздражительность, головные боли;

- снижение иммунитета.

Проектирование систем кондиционирования

Для поддержания благоприятного для человека фона необходимо соблюдение следующих правил:

- наличие постоянного притока очищенного свежего воздуха;

- для современных окон и помещений с герметичными дверьми рекомендуется устройство механической приточной или приточно-вытяжной вентиляции;

- вентиляционная установка должна быть оборудована соответствующим набором фильтров, периодически заменяемых/очищаемых в соответствии с инструкцией.

При проектировании систем кондиционирования необходимо:

1. Учитывать возможности своего организма, условия проживания и работы, целесообразность применения вспомогательных средств улучшения микроклимата.

2. Учитывать мнение профессионалов и выбор оптимальной техники.

3. По возможности, реже изменять режим температуры кондиционера.

4. В помещении, где находятся несколько человек, учитывать исходные возможности каждого и выбирать усредненный режим.

5. Регулярно очищать и менять фильтры.

6. Соблюдать более гибкий подход к работе кондиционера, т.е. внимательно наблюдать за температурой в помещении и качеством воздуха.

Энергопотребление системы кондиционирования должно быть необременительным для пользователя, а способ управления – согласован с пользователем системы и удовлетворять его понятиям о комфорте. Кондиционирование должно учитывать функциональное назначение помещений.

Существуют следующие виды кондиционеров:

Бытовые – сплит-системы настенного, настеннопотолочного, напольного и других типов, мощностью до 7 кВт, для небольших помещений;

Полупромышленные – сплит-системы канального, кассетного и других типов, мощностью выше 7 кВт. Они могут использоваться для бытовых и офисных помещений (квартиры, коттеджи, офисы, магазины и т.д.)

Промышленные – мультизональные, прецизионные, центральные, крышные кондиционеры, система чиллер-фанкойл. Это мощные кондиционеры, применяющиеся для охлаждения больших площадей, например для центрального охлаждения целых зданий.

Целесообразность применения энергоэффективных солнцезащитных светопрозрачных конструкций

Применение энергоэффективных солнцезащитных светопрозрачных конструкций способствуют поддержанию оптимальной температуры и создает благоприятный микроклимат в помещении. Появляется возможность частично избавиться от кондиционирования помещений, что также позволяет снизить негативное влияние кондиционеров на комфортность помещений и обеспечивает уменьшение затрат электроэнергии на кондиционирование. Экономия энергоресурсов неизбежно приводит к снижению финансовых затрат. На наш взгляд, это весомый аргумент для приобретения современных солнцезащитных конструкций окон и дверей.

Для архитектора и заказчика выбор оптимальной системы остекления является одним из наиболее важных решений при определении концептуального проекта здания. Тип остекления влияет на дизайн фасадов и здания в целом, его комфортность, энергоэффективность, планировку систем кондиционирования, качество естественного освещения, контроль образования конденсата и проникания вредного ультрафиолетового излучения, а также на шумоизоляцию.

Правильно выбранное остекление защищает от выгорания мебель, шторы, различные предметы интерьера, а также избавляет от бликов экраны телевизора или компьютера.

В проекте любого здания (жилого, коммерческого или промышленного назначения) необходимо принимать во внимание следующие основные аспекты, в значительной степени определяемые остеклением:

• естественное освещение,

• комфортность и нагрузка на системы кондиционирования,

• солнцезащита,

• контроль над ультрафиолетовым излучением,

• контроль над образованием конденсата,

• шумоизоляция.

Источник: www.skvo.com.ua