В. И. Игнатов. Объемно-планировочные решения производственных зданий. Конспект лекций для студентов,. В. И. Игнатов. Объемно-планировочные решения производственных зд. Конспект лекций для студентов, обучающихся по направлению 150400 Технологические машины и комплексы
 Скачать 16.79 Mb.
|
|
Световой режим в помещениях промышленных зданий - один из существенных факторов, определяющих качество среды, окружающей человека в производственных условиях. Хороший световой режим необходим для большинства производственных операций. Он достигается обеспечением необходимой освещенности рабочего места, равномерным освещением объекта труда (или помещения), оптимальным яркостным контрастом между предметом труда и фоном, отсутствием блескости, вызываемой как источником света, так и отражением света от рабочей поверхности. Существенное влияние на качество светового режима оказывают спектральный состав света, цвет ограждающиx производственное помещение поверхностей строительных конструкций и цвет оборудования. Оптимальный световой режим в производственном помещении необходим не только как мера создания нормальных условий труда, но и как фактор, имеющий большое санитарно-гигиеническое значение для органов зрения и благоприятного влияния на психику человека. В производственных помещениях промышленных зданий применяют естественное, искусственное и интегральное освещение. Естественное освещение осуществляется через проемы в ограждающих конструкциях здания и может быть: боковым (через окна в стенах); верхним через фонари, устраиваемые в покрытии, а также через высокорасположенные проемы в стенах, например, в местах перепадов высот смежных пролетов промышленных зданий; комбинированным, т. е. сочетающим одновременно боковое и верхнее. Искусственное освещение осуществляется при помощи электрических светильников различного типа с лампами накаливания, с разнообразными газоразрядными лампами, в том числе с люминесцентными и пр. Различают две системы искусственного освещения производственных зданий: общую и комбинированную. При комбинированном освещении, кроме общего, дающего свет по всей площади помещения, устраивают дополнительное на рабочих местах при помощи местных светильников. Совмещенная (интегральная) система освещения предусматривает освещение рабочих мест одновременно естественным и искусственным светом. Оценивая естественное и искусственное освещение, можно отметить, что величина освещенности рабочих мест при естественном освещении не постоянна. Можно отметить, что величина освещенности рабочих мест при естественном освещении не постоянна. О  на меняется в соответствии со временем года и суток, зависит от состояния атмосферы (наличия облачности) и пр. Искусственное же освещение может обеспечить равномерную и постоянную освещенность на рабочих местах. 3.1. Естественное освещение производственных помещений. Способы и средства обеспечения светового режима помещений. Основные параметры, характеризующие состояние светового режима помещений. Во всех производственных помещениях с постоянным пребыванием людей для обеспечения полноценной световой среды, как правило, должно устраиваться естественное освещение. Наличие световых проемов в помещении определяет не только уровни естественной освещенности, но и условия видимости на рабочих местах. Световые проемы оказывают также положительное психофизиологическое воздействие на человека, что выражается прежде всего в устранении монотонности световой среды, ощущении непосредственной связи с окружающим миром. Естественные световые потоки, проникающие в помещение через световые проемы, положительно воздействуют на биологические ритмы жизнедеятельности' человеческого организма. Рациональное использование естественного освещения в зданиях рассматривается также как важный фактор экономии электроэнергии. Высокая эффективность освещения естественным светом достигается рациональностью планировочных и конструктивных решений зданий с целью лучшего использования естественного света, в частности в отказе в некоторых случаях oт глубоких помещений, использовании световых проемов, обладающих повышенной световой активностью (зенитных фонарей, крупноразмерных светопропускающих изделий, стеклопакетов и заполнений беспереплетного типа); применение световых шахт и световодов для естественного освещения помещений в одноэтажных зданиях с подвесным потолком и в многоэтажных зданиях; светлой отделке поверхностей помещений и фасадов зданий; пересмотре допустимых расстояний между зданиями и градостроительных норм; разработке специальных оптических устройств для улавливания солнечного света и перераспределения его в помещения; более полном использовании ресурсов светового климата в месте строительства; разработке комплексных методов проектирования естественного и искусственного освещения, отопления и вентиляции. Естественное освещение нормируется КЕО – коэффициентом естественной освещенности – относительной величиной, равной отношению естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке помещения светом неба (непосредственно или после отражений), к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой полностью открытым облачным небосводом. Обычно КЕО выражается в процентах. При одном и том же значении КЕО в разных географических пунктах в помещениях из-за большого разнообразия условий светового климата наблюдаются разные уровни естественной освещенности. Территория РФ зонирована на пять поясов светового климата. При верхнем и комбинированном (верхнее в сочетании с боковым) естественном освещении нормируется среднее значение КЕО в точках, расположенных на пересечении вертикальной плоскости характерного поперечного разреза помещения и условной рабочей поверхности. Первая и последняя точки принимаются на расстоянии 1 м от поверхности от наружных стен и перегородок или продольных осей колонн. При одностороннем боковом естественном освещении нормируется минимальное значение КЕО в точке рабочей зоны помещения, наиболее удаленной от световых проемов на пересечении вертикальной плоскости ха рактерного разреза помещения с условной рабочей поверхностью. При двустороннем боковом освещении нормируется минимальное значение КЕО в аналогичной точке помещения на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности. Основными задачами при проектировании естественного освещения производственных помещений являются: выбор системы освещения, типа светового проема и светопропускающего заполнения; выбор средств для защиты помещений от инсоляции; определение расположения и суммарной площади световых проемов, при которых в помещениях обеспечивается требуемый световой режим и микроклимат. Выбор системы естественного освещения определяется в основном назначением и принятым объемно-планировочным решением здания, характеристиками технологии и зрительной работы, выполняемой в производственных помещениях, а также особенностями климата места строительства. Верхнее и комбинированное освещение преимущественно применяют в одноэтажных многопролетных промышленных зданиях или дли верхних этажей многоэтажных зданий. Для устройства верхнего естественного освещения помещений производственных зданий обычно применяют прямоугольные светоаэрационные или зенитные световые фонари. Иногда в промышленном строительстве находят применение и световые фонари типа «Шед». Прямоугольные светоаэрационные фонари шириной 6 и 12 м с.. одним или двумя ярусами остекления, как правило, применяют в производственных зданиях со значительными (свыше 23 BT/м3) избытками явного тепла и располагают в покрытиях зданий таким образом, чтобы расстояние между торцами фонарей и между торцом. фонаря и наружной стеной было равным или кратным шагу применяемых строительных конструкций. Зенитные фонари применяются, как правило, в производственных зданиях с сухим или нормальным влажностным режимом и незначительными (до 23 BT/м3) избытками явного тепла. Для заполнения зенитных фонарей применяют стеклопакеты двух- и трехслойные, профильное стекло коробчатого и швеллерного сечения и полимерные свеопропускающие материалы. Применение зенитных фонарей со светопропускающим заполнением из полимерных материалов (органические стекла, полиэфирные стеклопластики и др.) допускается только взданиях не ниже второй степени огнестойкости с производствами, относимыми по пожарнойопасности к категориям Г и Д при условии применения в покрытии несгораемых или трудносгораемых утеплителей и устройстве по всей кровле защитного слоя из мелкого гравия толщиной 10-15 мм. При этом общая площадь проемов фонарей должна быть не более 15 % площади покрытия здания, а площадь светопропускающего заполнения одного фонаря не должна превышать 10 м2. Расстояние в свету между фонарями принимается не менее 3 м при площади светового проема фонаря до 5 м2 и не менее 4,5 м - при площади более 5 м2, При зенитных фонарях в помещениях обеспечиваются уровни естественной освещенности для всех разрядов (I-VIII) зрительных работ; при равномерном расположении фонарей в покрытии достигается большая равномерность освещения на условной рабочей поверхности; естественная освещенность на горизонтальной поверхности в 1,5-2 раза выше, чем на вертикальных поверхностях. Боковое естественное освещение применяют в двух- и многоэтажных зданиях, а также в одно-двухпролетных одноэтажных зданиях. В многопролетных одноэтажных зданиях боковые световые проемы применяют для освещения помещений и производственных участков, расположенных в крайних пролетах или по периметру здания. При боковом освещении глубоких производственных помещений, в которых невозможно обеспечить требуемые уровни естественного освещения на всей площади, допускается делить помещение по глубине на две зоны: зону с достаточным по нормам естественным освещением и зону с недостаточным естественным освещением, в которой в светлое время суток необходимо применять дополнительное общее искусственное освещение. Границы зон определяют на основе расчета КЕО в точках характерного разреза помещения. Размеры по глубине помещений рабочей зоны с достаточным естественным освещением, в которой обеспечивается нормированное значение КЕО, обычно не превышают полторы высоты помещения для зрительных работ I - IV разрядов, две высоты помещения для зрительных работ V - VII разрядов и три высоты помещения для зрительных работ VIII разряда. При проектировании бокового естественного освещения необходимо учитывать затенение, создаваемое противостоящими зданиями. Размеры, заполнение, расположение и суммарная площадь световых проемов с целью обеспечения требований норм естественного освещения определяют расчетом в соответствии с нормативными требованиями. 3.2. Совмещенное и искусственное освещение производственных помещений. Способы и средства обеспечения светового режима. Разнообразие технологических и строительных требований приводит к таким объемно-планировочным решениям производственных зданий, когда в ряде помещений технически трудны и экономически нецелесообразны нормативные уровни естественного освещения. При совмещенном освещении допускаются зоны помещений (или все помещение) с недостаточным естественным освещением, для дополнительного освещения которых предусматривается искусственное освещение. Целесообразно совмещенное освещение применять в производственных помещениях, в которых выполняются зрительные работы 1, II и III разрядов; в производственных помещениях с крупногабаритным оборудованием, затеняющим естественный свет; при повышенных требованиях к качеству и постоянству освещения на рабочих местах, которые трудно или невозможно обеспечить только при естественном освещении. При совмещенном освещении параметры естественного освещения с целью определения экономически оптимального решения могут варьироваться в широких пределах в зависимости отвыполняемой зрительной работы. Параметры искусственного освещения в совмещенной системе выбираются главным образом исходя из необходимости компенсации дефицита естественного света и создания в помещении светового режима, который гарантирует в помещении такую же среднесуточную производительность зрительной работы, что и при рациональном естественном освещении. Нормированные значения КЕО при совмещенном освещении существенно ниже, чем при естественном освещении. В зависимости отрасположения световых проемов в наружных ограждениях здания и геометрических пропорций помещений совмещенное освещение может выполняться по трем основным схемам. Первая схема, когда оконные проемы размещены с одной стороны помещений, применяется главным образом при проектировании вспомогательных зданий. При этом в глубине помещений предусматривают зоны с недостаточным естественным освещением. Если тщательно подобраны источники света по цветности излучения, а светильники по форме и расположению, то дополнительное искусственное освещение почти незаметно и возникает впечатление, что помещение имеет достаточное естественное освещение. Вторая схема совмещенного освещения применяется в производственных помещениях большой глубины и площади с боковым естественным освещением через окна, размещенные с двух противоположных сторон. В светлое время суток достаточная естественная освещенность обеспечивается только в приоконных зонах на расстоянии не более трех высот световых проемов. Вследствие низких значений КЕО на всей остальной площади помещений возникает необходимость применения искусственного освещения в течение всего рабочего времени. Главное назначение боковых световых проемов в таких помещениях помимо освещения зоны, примыкающей к наружным стенам, состоит в обеспечении зрительной связи с наружным пространством и устранении монотонности световой среды, которая имеет место при одном искусственном освещении. Искусственное освещение в этом случае должно не только выравнивать неравномерность распределения естественного освещения, но и обеспечивать полную компенсацию его дефицита набольшей части площади помещения. Поскольку во второй схеме световые проемы по своей яркости могут значительно превосходить остальные участки интерьера, тодля персонала, работающего в глубине помещения, они могут служить источником слепящего действия и создавать значительную неравномерность распределения яркости в поле зрения. Особенно недопустима большая неравномерность яркости в поле зрения при выполнении точных операций, требующих большого зрительного напряжения, так как она связана с переадаптацией всякий раз, когда в поле зрения работающих попадают световые проемы. Частая переадаптация ведет к ухудшению видимости объектов различения и преждевременному зрительному утомлению. Соотношения между яркостью световых поемов, рабочей поверхности и поверхностей интерьера в помещении должны удовлетворять определенным соотношениям, которые можно обеспечить применением светлой отделки поверхностей помещения и оборудования (прежде всего в глубине помещения) и светильников общего освещения, обладающих светораспределением, при котором значительная доля световых потоков направляется на потолок и на стены помещения. Основные преимущества второй схемы совмещенного освещения состоят: в более эффективном использовании рабочих площадей; в возможности увеличения ширины многоэтажного здания, что приводит к уменьшению стоимости единицы его развернутой площади; к сокращению площади наружных стен и световых проемов по отношению к площади пола помещений, а следовательно, к уменьшению теплопотерь через наружные ограждения. Третья схема совмещенного освещения применяется в помещениях одноэтажных многопролетных производственных зданий с фонарями верхнего света. Зоны с недостаточным естественным освещением размещены между световыми фонарями. В совмещенной системе искусственное освещение по цветности должно хорошо сочетаться с естественным освещением. Лампы накаливания плохо сочетаются с естественным светом, поэтому они не рекомендуются для совмещенного освещения. При одновременном использовании естественного и искусственного света к цветности и спектру дополнительного искусственного освещения предъявляются специфические требования, которые, с одной стороны, определяются спектральными характеристиками естественного света, с другой особенностями выполняемой в помещении работы. Для совмещенного освещения при меняют люминесцентные лампы с узкополосным спектром излучения (ЛЛУ), обладающие улучшенной цветностью и высокой световой отдачей. Для помещений, в которых выполняются контроль и сопоставление цветных объектов с высокими и очень высокими требованиями к цветоразличению, рекомендуются люминесцентные лампы ЛДЦ и ЛХЕ. Для совмещенного освещения высоких производственных помещений наиболее эффективны металлогалогенные лампы типа ДРИ, обладающие хорошей цветопередачей и высокой светоотдачей. Применение ламп ДРИ вместо широко применяемых в настоящее времяламп ДРЛ позволяет не только приблизитьцветность искусственного излучения к естественному свету, но и снизить расход электроэнергии в осветительной установке на 20 - 25 %. Эффективность совмещенного освещения определяется прежде всего более низким уровнем приведенных затрат по сравнению с системой естественного освещения. Определение параметров совмещенного освещения, обеспечивающих минимум приведенных затрат- важнейшая задача, решение которой включает последовательное выполнение следующих этапов проектирования: 1. В соответствии с исходными данными и требованиями норм определяют разряд преобладающих в помещении зрительных работ, по разряду зрительной работы устанавливают значения КЕО и освещенности для естественного и совмещенного освещения. 2. Выбирают тип, размеры, заполнение и расположение световых проемов, их стоимостные, светотехнические и теплофизические параметры. 3. Определяют характеристики системы общего искусственного освещения: тип, число и световой поток источников света; тип и число светильников, их стоимостные и светотехнические характеристики. 4. Устанавливают основные климатические пара метры: средняя температура наиболее холодной пятидневки, средняя температура наружного воздуха за отопительный период; продолжительность отопительного периода, продолжительность вентиляционного периода, среднесуточные значения суммарной солнечной радиации на различно ориентированные поверхности. 5. Выполняют расчет приведенных затрат для принятых вариантов расчетных значений КЕО при естественном и совмещенном освещении: Выбирают вариант с наименьшими приведенными затратами. Все помещения производственных зданий должны иметь электрическое искусственное освещение, необходимое для выполнения производственных технологических процессов. Нормирование искусственного освещения заключается в регламентации количественных и качественных показателей световой среды, обеспечивающих зрительную работоспособность человека и требований физиологии зрения, гигиены труда и техники безопасности oт пространственного распределения излучения, падающего на освещаемый объемный объект, зависит. распределение яркости по его поверхности и прилегающему к, нему фону. Это распределение определяет яркостный контраст и видимый угловой размер освещаемого рельефного объекта. На эффективность осветительной установки оказывает влияние распределение излучения во времени, так как зрение обладает инерционностью и имеют место процессы адаптации, возникающие при изменении яркости поля зрения. В ряде случаев спектральный состав излучения оказывает решающее влияние на контраст объекта наблюдения с фоном. Правильно выбранное по спектральному составу излучение существенно увеличивает различие объекта и фона не только по цветности, но и по яркости. Распределение излучения по спектру может оказывать также большое влияние на цвет освещаемых поверхностей, а следовательно, на правильное цветовое восприятие окружающего пространства. Выбор освещенности в качестве нормируемого количественного параметра вместо яркости, определяющей восприятие зрения, принят из за трудностей, возникающих при расчете и измерении яркости в практических условиях. Для рабочих поверхностей, обладающих диффузным отражением, переход от освещенности к яркости при регламентации коэффициента отражения не вызывает затруднений, что непригодно для поверхностей, имеющих направленное отражение. Уровень освещенности на рабочей поверхности определяется в зависимости от углового размера объекта различения, контраста объектов с фоном и коэффициента отражения фона. Искусственное освещение производственных зданий подразделяется на рабочее, аварийное и эвакуационное (аварийное освещение для эвакуации), охранное, дежурное. При необходимости часть светильников того или иного вида освещения можно использовать для дежурного освещения. Рабочее освещение предусматривается для всех помещений, а также участков открытых пространств, предназначенных для работы, прохода людей, движения транспорта. Искусственное освещение применяется двух систем: общее с равномерным или локализованным размещением светильников и комбинированное, когда к общему добавляется местное, концентрирующее световой поток непосредственно на рабочих местах. Качественные показатели включают ограничение неравномерности распределения освещенности, создаваемой светильниками общего освещения: для работ III разрядов отношение максимальной освещенности к минимальной при люминесцентных лампах не должно превышать 1,3; при других источниках света 1,5; для работ У-УII разрядов - соответственно 1,5 и 2. Слепящее действие светильников общего освещения в производственных и вспомогательных помещениях регламентируется максимально допустимым значением показателя ослепленности. Ограничение слепящего действия светильников местного освещения осуществляется применением непросвечивающих отражателей, имеющих защитный угол не менее 300. Использование светильников с защитным углом, уменьшенным до 100, возможно только при расположении их ниже уровня глаз работающего. Также ограничивается яркость рабочей поверхности в зависимости от ее площади. При питании газоразрядных ламп переменным током возникает эффект пульсации освещенности, который может вызвать у людей повышенное утомление, а при работе с движущимися или вращающимися частями возможен «стробоскопический эффект». Выполнение требований по ограничению пульсации достигается использованием различных схем включения источников света, например в двухламповых люминесцентных светильниках применением компенсированных пускорегулирующих аппаратов, присоединением соседних светильников к разным фазам сети. Для освещения производственных зданий применяют газоразрядные лампы низкого (люминесцентные) и высокого (ДРЛ, МГ Л, НЛВД, ДКсТ) давления, галогенные лампы, а иногда и лампы накаливания. Для общего освещения широко применяются трубчатые люминесцентные лампы низкого давления. Световая отдача этих ламп 75 - 90 лм/Вт, срок службы 104-1,5.104 ч. Относительно малая яркость этих ламп (наибольшее значение составляет 10000 кд/м2) позволяет создавать комфортные условия по ограничению слепящего действия, что особенно важно для помещений, в которых производится напряженная зрительная работа. Отдельные типы люминесцентных ламп обеспечивают широкий диапазон требований к цветности излучения. Недостатками люминесцентных ламп являются ограниченные одиночные мощности, большие размеры, ухудшение световых характеристик от снижения температуры воздуха. (зажигание люминесцентных ламп возможно при температуре воздуха не менее +5 ОС), существенное снижение светового потока в процессе регламентированного срока службы. У лампы ДРЛ световая отдача 55 лм/Вт, они компактны, их световые характеристики не зависят от температуры воздуха. Однако применение их ограничено из- за наличия сине-зеленого спектра. П  одбор типа ламп для освещения помещений производится исходя из технических и санитарно-гигиенических требований.   Лекция № 13 – (2 ч). Воздушная среда и аэрация помещений. Шумы и вибрация. План лекции: 1. Воздушная среда и аэрация помещений. 1.1. Воздушная среда помещений. 1.2. Аэрация помещений. 2. Шумы и вибрация 1.1. Воздушная среда помещений. Воздух производственных помещений всегда содержит различные примеси, которые могут оказывать вредное воздействие на организм человека, конструкции здания и на технологический процесс или технологическое оборудование. К ним относятся: а) влага, выделяемая людьми (потоотделение) и оборудованием в процессе производства; б) инертные и вредные газы, образующиеся в результате разложения органической пыли, выделяемые в источниках открытого огня и т. п.; в) механические примеси органического и неорганического происхождения в виде аэрозолей или дисперсных систем, выделяемые в результате технологического процесса или деятельности человека. На состав воздуха производственных помещений оказывает непосредственное влияние и наружная воздушная среда, содержащая такие же примеси. Перечисленные выше примеси в известных концентрациях делают состав воздуха вредным и даже опасным для человека, губительно действующим на строительные конструкции здания. Мерилом непригодности воздуха может быть каждый из перечисленных выше видов примесей или их совокупность, что зависит от характера технологического процесса, протекающего в помещении. Например, в гаражах мерилом непригодности воздуха служит наличие в нем максимально допустимого количества окиси углерода, выделяемого при работе двигателей внутреннего сгорания. В производственных помещениях, связанных с выделением пыли, мерилом загрязненности воздуха служит содержание в нем пыли в количествах, превышающих безвредные для человека нормы. Воздействие влаги в ее чистом виде на конструкции, например при конденсации влаги на внутренних поверхностях ограждающих конструкций (поверхностная конденсация) или внутри (внутренняя конденсация), может вызвать их переувлажнение (отсыревание), ухудшение физико-технических показателей и в конечном итоге преждевременный износ. Вредное воздействие влаги в производственных помещениях, технологические процессы в которых связаны, например, с выделением сернистых или других газов, может резко усилиться в результате взаимодействия этих газов с влагой и образования слабых растворов кислот, разрушающе действующих на строительные конструкции (сталь, бетон. и др.). Следует также иметь в виду, что присутствие в воздухе или на поверхности конструкции гигроскопических солей (как результат выделений технологического процесса) повышает температуру точки росы. При перемещении по толще ограждающей конструкции к ее наружной поверхности влаги, сконденсировавшейся на внутренней поверхности и содержащей растворенные химические примеси, в холодных слоях конструкции может возникнуть кристаллизация этих примесей, сопровождающаяся расширением вещества и вызывающая серьезные нарушения структуры материала конструкции. Такое явление наблюдается, например, в наружных ограждающих конструкциях (стенах, покрытиях) красильных цехов текстильных предприятий, если они не имели надежной гидроизоляции, препятствующей проникновению влаги (в жидкой фазе) в толщу ограждения. Столь же неприятные последствия могут давать результаты взаимодействия влаги и некоторых видов механических примесей, содержащихся в воздухе (аэрозолей), например, в виде нерастворимых пленок на ограждающих конструкциях или оборудовании. Следовательно, влага в чистом виде как составная часть воздушной среды производственного помещения оказывает активное влияние на влажностное состояние ограждающих и других конструкций здания и в избыточных количествах способствует развитию процессов коррозии, снижению морозостойкости и пр. и в конечном итоге - к снижению долговечности. Поэтому при проектировании здания тщательно анализируется ожидаемый влажностный режим воздушной среды и предусматриваются все необходимые меры для предупреждения неблагоприятных воздействий как на человеческий организм, так и на конструкции. Во многих промышленных зданиях или в отдельных помещениях воздушная среда может содержать вредные для человека химические вещества. Вредные вещества по степени воздействия на организм человека подразделяются на четыре класса: I - чрезвычайно опасные; II - высокоопасные, III - умеренно опасные, IV - мало опасные. Их агрегатное состояние может быть в виде паров или газов, аэрозолей или смеси паров и аэрозолей. Некоторые из них опасны при поступлении в организм человека через дыхательные пути или через кожный покров. Некоторые аэрозоли обладают фиброгенным действием, т. е. вызывают поражение дыхательных путей человека в результате патологического роста тканей. К 1 классу относят, например, смеси: паров и аэрозолей - алдрина, гексахлорана, никотинсульфата и др.; паров или газов -- хлористогобензила, гептахлора, диэтилового эфира, перфторадипиновой кислоты, озона, тетраэтилсвинца, желтого фосфора и др.; аэрозолей - бериллия, ванадия и их соединений, окиси кадмия, солей никеля, сулемы, свинца и его неогранических соединений, стрептомицина, урана, хлорного хрома и др. Ко II классу относят смеси: паров и аэрозолей - аллодана, бутилового эфира, гексогена, карбофоса, сурьмы, хлорофоса и др.; паров или газов - окислов азота, анилина, цианистого бензила, дихлорэтана, бромистого метила, йода, сероуглерода, сероводорода, четыреххлористого углерода, фтористого водорода, хлористого и цианистого водорода и др.; аэрозолей - аминазина, четыреххлористого германия, окиси кобальта, марганца, меди, никеля, серной кислоты, сурьмы металлической, фосфорного ангидрида и др. К III классу относят смеси: паров и аэрозолей -- борной кислоты, динила, спирта Ноктилового и др.; паров или газов - акриловой и валериановой кислоты, диоксана, камфары, сернистого ангидрида, метилового и бутилового спиртов, уксусной кислоты, бромистого этила и др.; аэрозолей - аминопластов, борного ангидрида, вольфрама, германия, молибдена, поливинилхлорида, полипропилена, сульфамата аммония, окиси цинка, чая и др.; аэрозолей преимущественно фиброгенного действия - диатомита, кремнеземсодержащих пылей, трепела и др. К IV классу относят смеси: паров и аэрозолей - метилипирамидона; паров или газов аммиака, ацетона, бензина, керосина, лигроина, нафталина, скипидара, уайтепирта и др.; аэрозолей преимущественно фиброгенного действия - алюминия и его сплавов, доломита, окиси железа, известняка, магнезита, силикатов и силикатосодержащих пылей, пылей растительного и животного происхождения и пр. Воздействие перечисленных веществ зависит от их концентрации. Поэтому установлены предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздушной среде рабочей зоны производственных помещений. В тех случаях, когда в воздухе рабочей зоны содержится несколько вредных веществ однонаправленногодействия (т. е. близких по химическому строению и характеру биологического воздействия на организм человека), допустимыми считаются концентрации, которые удовлетворяют следующему соотношению: г  де C1, С2..., Сп - фактические концентрации вредных веществ; ПДК1 ПДК2, ..., ПДКп - предельно допустимые концентрации, установленные для их изолированного присутствия. Следует иметь в виду, что степень агрессивного воздействия газов определяется не только их видом и концентрацией, но температурой и влажностью воздуха. Чем выше температура и влажность воздуха тем активнее вредные вещества воздействуют на организм человека. 1.2. Аэрация помещений. Вентиляцию производственных помещений по признаку побуждения движения воздуха разделяют на естественную и искусственную, или механическую. При естественной вентиляции воздухообмен в производственном помещении происходит за счет разности удельных весов наружного и внутреннего воздуха и действия ветра. При искусственной вентиляции для перемещения воздуха затрачивается электрическая энергия. Естественная вентиляция помещения осуществляется в результате следующих факторов: а) инфильтрации, т. е. проникания воздуха внутрь здания через щели и неплотности, имеющиеся в ограждающих конструкциях, а также через поры материала, из которого эти ограждения выполнены. Инфильтрация, как правило, создает незначительный воздухообмен, но в отдельных случаях может дотигнуть больших размеров, при этом в помещениях без теплоизбытков инфильтрация охлаждает воздух и вызывает излишние затраты тепла; б) неорганизованного управляемого воздухообмена через форточки, фрамуги, окна, двери и ворота; в) организованного управляемого естественного воздухообмена, или аэрации. Естественный воздухообмен называют аэрацией в тех случаях, когда можно осуществлять его в заранее заданных объемах и регулировать в соответствии с внутренними и внешними условиями (температурой воздуха, направлением и скоростью ветра). Аэрация обеспечивается через систему управляемых приточных и вытяжных отверстий, потребную площадь которых определяют по расчету. Путем аэрации достигают удаление из производственных помещений вредных газов и аэрозолей, а также избыточного тепла и влаги. Аэрацию применяют в основном в цехах со значительными теплоизбытками (горячие цехи), где естественный воздухообмен должен составлять миллионы кубометров в час без специальной затраты энергии на эти цели. Возможность организации рациональной аэрации зависит от объемно-планировочного решения здания, целесообразной компоновки производственного оборудования и правильного размещения в ограждающих конструкциях (стенах и покрытиях) приточных и вытяжных отверстий. Действие аэрации, как было сказано ранее, обусловлено разностью удельных весов наружного и внутреннего воздуха, т. е. стремлением нагретого и более легкого воздуха войти в высокорасположенные вытяжные отверстия, а более холодного войти в помещение через низкорасположенные приточные отверстия. В соответствии с этим на активность аэрации в результате разности удельных весов влияют тепловой и высотный перепады, равные соответственно разности температур наружного и внутреннего воздуха и разности уровней вытяжных и приточных отверстий. Потребность в аэрации особенно велика в летние месяцы, при более высокой температуре наружного воздуха, когда тепловой перепад меньше. В связи с этим в летний период необходимо увеличивать площадь приточных и вытяжных отверстий и высотный перепад за счет размещения приточных отверстий в нижней части стен. В зимний период приточные отверстия целесообразно размещать выше, на высоте приблизительно 4—6 м от рабочей зоны. Это позволяет поступающему холодному воздуху смешаться с внутренним, повысить свою температуру и избежать избыточного охлаждающего действия на работающих в цехе людей. Действие аэрации в результате действия ветра обусловливается разностью давлений. При обтекании здания воздухом повышенное давление возникает с подветренной стороны, а пониженное (разрежение) — с заветренной стороны.  Схема аэрации однопролетного здания в летних и зимних условиях а — при фонаре с внутренним водоотводом; б — при фонарес наружным водоотводом; АНЛ— летний высотный перепад; ДЛ3 — зимний высотный перепад Воздух поступает в помещение в проемы в ограждающих конструкциях, расположенные с подветренной стороны, а с заветренной стороны уходит из него. Таким образом, даже при отсутствии тепловых избытков происходит воздухообмен от действия одного ветра. Здания, имеющие различный профиль, но одинаковые по площади проемы, при одной и той же силе ветра могут обладать различным воздухообменом. Для увеличения воздухообмена аэрационные проемы в покрытии, т. е. фонари, целесообразно располагать перпендикулярно направлению господствующих ветров летних месяцев, когда особенно необходима интенсивная аэрация. Направления господствующих ветров в данном географическом пункте определяют по составляемой метеорологическими станциями розе ветров, на которой в принятом масштабе откладывают по соответствующим румбам (навстречу ветру) продолжительность действия ветра в рассматриваемый период года. Соотвётствующие величины откладываются в виде векторов в процентах по повторяемости от общего числа наблюдений за много лет по направлению 8 или 16 румбов. Прямые, соединяющие концы векторов, образуют контур розы ветров. Розы ветров могут быть годовые, для зимнего или для летнего периода, месячные и т. п. На рис. 6.2 видно, что в данном случае господствующими в летний период являются ветры юго-восточного направления. Обтекание воздухом здания вызывает различные давления в плоскостях Направление господствующего ветра  Расположение промышленного здания по отношению к розе ветров ограждающих конструкций. На рис. 6.3, а приведена схема разреза отдельно стоящего производственного здания с фонарем, на которой графически показаны воздушные потоки, обтекающие это здание, а на рис. 6.3, б — эпюра давления ветра. Эпюры давления ветра на поверхности ограждающих конструкций здания определяют его так называемую аэродинамическую характеристику. Зоны движения воздуха вокруг здания обозначены римскими цифрами: I — зона невозмущенного потока или потока, выравнившегося после возмущения настолько, что статическое давление в нем будет близко к нулю; II — зона аэродинамической тени, вызываемая самим зданием, на котором установлены фонари, а в некоторых случаях зданиями, стоящими рядом. В этой зоне наблюдается разрежение; III — зона подпора, т. е. зона, в которой наблюдаются положительные давления, вызванные торможением потока воздуха ограждающими конструкциями здания. В соответствии с аэродинамическими особенностями профиля здания и расположения указанных зон устанавливают такие конструкции фонарей или других аэрационных устройств, которые обеспечивают устойчивое удаление воздуха из помещения. Профиль здания не только определяет его аэродинамическую характеристику, но и играет существенную роль в организации аэрации производственных помещений. Например, при профиле здания, изображенном на рис. 6.4, а, через фонари удаляют преимущественно только нагретый воздух, который подходит к этим фонарям непосредственно снизу по вертикали. Боковые воздушные потоки, поднявшись до холодной глухой части покрытия, охлаждаются и, падая вниз, образуют круговое движение, препятствующее проветриванию здания. Эффективность аэрации повышается при более крутых скатах покрытия и при более широких фонарях. Зная аэродинамическую характеристику здания, в целях увеличения в нем воздухообмена приточные отверстия располагают в местах положительных давлений, а вытяжные — в местах наибольших отрицательных давлений. Если аэрационные отверстия располагать, не учитывая аэродинамической характеристики, воздухообмен может полностью прекратиться, а в некоторых случаях — ухудшится вентиляционный режим. При действии ветра вдоль здания разрежение образуется по всей площади его покрытия и продольных стен. В зоне наибольшего разрежения (наветренная сторона здания) осуществляют выпуск загрязненного и перегретого воздуха из здания, а в зоне наименьшего разрежения (подветренная сторона здания) производят забор наружного воздуха В промышленных зданиях применяют различные типы аэрационных фонарей. На рис. 6.4 показаны поперечные разрезы промышленных зданий с различными типами фонарей, которые обеспечивают устойчивый аэрационный режим при любом направлении ветра. Следует отметить, что при значительной запыленности удаляемого воздуха совмещение в фонаре световых и аэрационных функций может приводить к сильному Ветер  Схема обтекания воздуха промышленного здания при ветре а — движение воздуха вокруг здания; б — эпюра давления ветра на наружные поверхности здания  Схемы аэрации однопролетных промышленных зданий, имеющих различные фонари а — светоаэрационный; б — системы КТИС; в — системы МИОТ-2: г — системы В. В. Батурина; д — системы ЛенПСП; е — системы Гипромеза загрязнению остекления фонаря и снижению его светоактивности. Поэтому в определенных случаях практикуют устройство раздельных фонарей: одних для освещения, других для аэрации. В многопролетных промышленных зданиях, имеющих одинаковую высоту помещений и фонарей, когда отсутствуют значительные местные тепловыделения, организовать аэрацию сложно. В зданиях шириной до 100 м забор воздуха производят через приточные отверстия, которые располагают в нижней части наружных стен.В этом случае поступающий воздух распространяется на 50—60 м в глубь здания и фонари на этом расстоянии работают, как вытяжные. При ширинездания более 100 м фонари, расположенные в его средней зоне, работают неустойчиво — то на вытяжку, то на приток, и воздухообмен осуществляется неудовлетворительно. Аэрация затрудняется еще больше, если здание разделено на отдельные помещения капитальными стенами или глухими перегородками, которые доходят до покрытия, или когда к продольным наружным стенам пристраивают бытовые или административные помещения. В этом случае целесообразно применять искусственную вентиляцию. При наличии местных источников избыточных тепловыделений в многопролетных цехах, чтобы получить в них устойчивую аэрацию, прибегают к устройству активизированного профиля здания. «Горячим» пролетам придают большую высоту, приток наружного воздуха организуют через окна в наружных стенах и через фонари в пониженной части здания. (Активизированный профиль здания можно также создать путем чередования высоких вытяжных фонарей с низкими приточными. Высотный перепад при незначительных тепловыделениях делают не менее 4 м, а при значительных тепловыделениях — не менее 2,5 м. Расстояние между высокими фонарями 24—40 м. Схемы аэрации многопролетных одноэтажных зданий а — при постоянной высоте здания и при незастроенном периметре наружных стен (режим работы средних аэрационных фонарей неустойчив); б — при постоянной высоте здания и застроен ном периметре наружных стен (режим работы средних аэрационных фонарей не устойчив); в—при активизированном профиле здания с повышенным пролетом над источником производственных тепловыделений; г — при активизированном профи ле здания с чередованием повышенных и пониженных аэрационных фонарей Ветер   Перегородка   Ветер 24-40 м  
Возникающий при работе технологического и инженерного оборудования шум - серьезная производственная вредность. Известно, что если шумна 15-20 дБ превышает допустимые значения, производительность труда снижается на 10-20%, увеличивается производственный травматизм, появляются профессиональные заболевания. Производственные шумы классифицируют по следующим признакам: по природе возникновения, по характеру спектра, по распределению уровней шума по времени и по уровням звукового давления. |