Этому не учат в школе
Медицинская энциклопедия определяет микроклимат как «комплекс физических факторов внутренней среды помещений, влияющих на теплообмен организма и здоровье человека». К микроклиматическим показателям, влияющим на здоровье и эмоциональное состояние человека, относятся: температура, влажность, состав и скорость движения воздуха, освещение, уровень шума, уровень электромагнитного излучения, температура поверхностей ограждающих конструкций.
Благоприятное сочетание показателей микроклимата удовлетворяет физиологические и психологические потребности человека и обеспечивает нормальное качество жизни. При кажущейся простоте, нарушение этих показателей разрушает нормальное функционирование человеческого организма. Некомфортный микроклимат может стать причиной быстрого наступления утомления, депрессивных эпизодов, снижения иммунологической реакции организма, что приводит к частым заболеваниям и в целом снижает качество жизни.
Досье на каждого
Температура
Установлено, что температура влияет на работоспособность человека. Так, при температуре воздуха выше 30°С его производительность значительно падает. Существует зависимость температур комфорта от физической активности человека и от периода года. Например, для человека, находящегося в состоянии покоя, нормальная температура составляет 22-24°С, для тяжелой физической нагрузки - 18-20°С. Превышения температур сказываются на здоровье человека, нарушаются дыхание и работа сердечно-сосудистой системы, усиливается обезвоживание организма, замедляется реакция, ухудшается координация движений.
В общественных и жилых зданиях комнатную температуру измеряют условно на высоте 150 см от пола в центре помещения. Существует также понятие градиента температуры в горизонтальном и вертикальном направлениях. Именно распределение температур по вертикали является одной из основных санитарно-гигиенических характеристик температурного режима помещения. Это распределение зависит от многих факторов: от разницы температур наружного и внутреннего воздуха, от теплозащитной способности стеновых ограждений и перекрытий, от их воздухопроницаемости, от вида, режима и распределения систем отопления.
При стандартных системах отопления (печное, радиаторное) обычно наблюдается заметное повышение температуры от пола к потолку. Источниками повышенных теплопотерь являются окна и другие светопрозрачные конструкции. Часто эти элементы имеют более низкую температуру по сравнению с измерениями в центре помещения. Современные строительные технологии позволяют избежать эффекта «холодного окна». Конструкции с подогревом стекла прекрасно справляются с задачей и поддерживают необходимую температуру на поверхности, а при необходимости работают вспомогательным прибором отопления.
Влажность
Следующим по важности показателем является влажность воздуха. Этот показатель зависит от влажности наружного воздуха и водопроницаемости строительных материалов, количества людей в помещении, интенсивности воздухообмена, системы отопления, количества растений и водных поверхностей в комнате.
Человек очень чувствителен к влаге. Недостаточная влажность, частая проблема жилья с центральным отоплением, неблагоприятна для слизистых оболочек, приводя к их пересыханию, растрескиванию, что открывает дорогу бактериям и вирусам. Повышенная влажность приводит к нарушению теплообмена и способствует быстрой усталости.
Рекомендуемые показатели относительной влажности в жилых помещениях от 30 до 60%.
В зависимости от показателей относительной влажности помещения делятся на сухие (<50%), с естественной влажностью (50--60%), влажные (61--75%) и мокрые (>75%).
Нормальная влажность для человека от 30-60%, определяется с помощью гигрометра.
Скорость движения воздуха
Еще одним показателем микроклимата является скорость движения воздуха внутри помещения. На этот параметр влияет объем воздуха, поступающий в помещение извне через двери, окна, неплотности и щели в ограждающих конструкциях, а также от объема воздуха, выходящего из помещения за счет вентиляции. Полностью герметичное помещение способствует застою воздуха и размножению микроорганизмов, поэтому рекомендуются натуральные материалы или их производные. Пластиковые окна, искусственные утеплители, виниловый сайдинг блокируют естественную микроциркуляцию воздуха.
Нормальная скорость в теплое время не более 0,25 м/с, в холодное время - не более 0,1 - 0,15 м/с. Для измерения этого параметра используют прибор анемометр.
Уровень шума
Не менее важным показателем микроклимата является уровень шума. При проектировании необходимо думать о допустимом уровне шума, который не вызывает существенного беспокойства человека. Звук, который воспринимает человеческое ухо – высокочастотный. Низкочастотный звук слуховым аппаратом не определяется, но воздействует на нервную систему человека. Это, например, различного рода вибрации техногенного характера: трамваи, самолеты, производства, стройки. Если общий уровень шума не превышает нормы, человек чувствует себя спокойно.
За создание тихого пространства отвечает способность к поглощению звука строительных материалов и узлов. Для поглощения низко частного звука необходимо создавать демпферные сопряжения, в том числе при монтаже окон и дверей. Когда как действующий ГОСТ предполагает только жесткие узлы.
Согласно действующим санитарным нормам, допустимые уровни шума в жилых домах не должны превышать в дневное время — 55 дБА, а ночное — 45 дБА. Измеряют уровень шума прибором шумомер или даже приложением, установленным на смартфон.
Химический состав воздуха
Особый показателем микроклимата. В среднем воздух содержит 78,09 % азота, 20,95 % кислорода, 0,03 % углекислого газа и менее 1 % аргона, гелия, неона, криптона, ксенона, радона, водорода, закиси азота, озона и водяного пара. Превышение уровня тех или иных компонентов может существенно повлиять на здоровье человека.
Например, превышение уровня углекислого газа вызывает ухудшение самочувствия человека при длительном вдыхании этого воздуха, а при концентрации 2-4% углекислого газа возникают головные боли, одышка, общая слабость, учащение пульса, снижение эффективности.
Параллельно с увеличением концентрации углекислого газа изменяются температура, относительная влажность, запыленность воздуха, его ионный состав. Избыток некоторых других веществ может привести даже к острому отравлению. А увеличение запыленности воздуха раздражает слизистые оболочки верхних дыхательных путей и глаз, вызывая неприятные ощущения. Поэтому необходимо регулярно проветривать это помещение.
Химический анализ воздуха представляет собой исследование отобранных проб воздуха лабораторными методами.
Электромагнитное излучение
Бывает, что все физические показатели микроклимата помещений в доме в норме, но хозяева все же чем-то обеспокоены. Что-то не дает спать по ночам или вызывает некоторый внутренний дискомфорт. В этом случае стоит провести обследование распространения электромагнитных полей в доме.
Случай из врачебной практики: пациент жаловался на необъяснимые головные боли и плохой сон на даче. По итогам обследований все физические показатели человека были в норме, поэтому внимание было обращено на место, где организм чувствует себя дискомфортно.
После осмотра выяснилось, что вся электропроводка проходит за стеной спальни, через стену от изголовья кровати. Уровень интенсивности электромагнитных полей был превышен в несколько раз и это явно негативно воздействовало на хозяина.
В практике исследователей темы влияния внешней среды на здоровье человека было зафиксировано много случаев, когда единственное, что влияло на здоровье и самочувствие, — это близость к сильному электрооборудованию.
Например, в сталинских домах часто в дом была встроена электрическая подстанция, и жители близлежащих квартир чувствовали себя некомфортно. Поэтому при проектировании дома или его покупке стоит изучить, примыкает ли распределительный щит к спальням и детским комнатам, насколько спальни удалены от других источников электромагнитных полей. Рекомендованное расстояние должно быть более полутора-двух метров.
Электромагнитное поле присутствует также в розетках и выключателях света, и их тоже надо располагать подальше от кровати. Телефоны, компьютеры, Wi-Fi, Bluetooth, зарядные устройства – все они излучают слабые электромагнитные поля. Специалисты рекомендуют по возможности отключать все эти устройства на ночь, особенно в ситуациях, когда они расположены рядом с кроватью.
Что, если помещения будут способствовать вашему здоровью и настроению?
Организм человека отдыхает тогда, когда ему не нужно бороться с внешней средой. И параметры такой среды известны: чистый свежий воздух влажностью 30-60% и температурой 20-22°С днем и 18°С ночью, так как более низкая температура положительно влияет на качество сна. Кроме этого, положительно влияют на микроклимат постоянное проветривание помещений и размещение множества растений и водных поверхностей (аквариумов) внутри дома.
Основная сложность заключается в том, что практически все параметры оптимального микроклимата в помещении взаимосвязаны и влияют друг на друга. Повышение температуры снижает относительную влажность воздуха. Повышенный воздухообмен неизменно приводит к образованию сквозняков, а пониженный – к тому, что проявляется градация температуры воздуха.
Хорошая новость в том, что человек всемогущий
Современный подход к проектированию дома позволит создать в помещениях максимально благоприятную среду. Специалисты рекомендует устанавливать качественное климатическое оборудование: вентиляцию, кондиционирование, отопление, увлажнители и осушители воздуха. Эти агрегаты могут контролироваться отдельно или быть объединены в одну систему и контролироваться системой умный дом.
Основная идея заключается в том, что все параметры должны регулироваться естественным образом с минимальным вмешательством человека, при этом не позволяя ни одному из них изменяться слишком активно и часто.
Рассмотрим отдельно, какие системы отвечают за создание микроклимата в помещении.
Вентиляция
Эффективность естественной вентиляции заключается в постоянном притоке воздуха в помещения. Главным врагом естественной вентиляции и всего микроклимата в помещении становятся в современном доме герметичные пластиковые окна. В обязательном порядке само такое окно должно быть оборудовано вентиляционными клапанами или рядом с оконным проемом должен располагаться вентиляционный канал. Но эти методы не сравнятся со способностью к естественной микроциркуляции окон, созданных из дерева.
Вентиляционные каналы предназначены для создания естественного потока воздуха из помещения наружу. Однако эта система работает не всегда. Например, в высоких домах начиная с пятого-шестого этажа возможен эффект, при котором чрезмерная нагрузка вентиляции с нижних этажей приводит к задуванию воздуха внутрь помещения. В таких случаях, или при недостаточной эффективности вытяжной вентиляции устанавливают регулируемый вентилятор, поддерживающий необходимый уровень воздухообмена.
Самое эффективное оборудование для микроклимата - принудительная приточно-вытяжная вентиляция с раздачей по вентканалам и предварительной подготовкой воздуха. Оно может одновременно охватывать такие задачи, как обогрев, охлаждение, поддержание влажности, очистка воздуха и при этом справляется с задачей в большинстве случаев более эффективно и экономично.
Система отопления
Температура в помещении напрямую зависит от качественного и правильного выбора материалов утепления дома. Особое внимание следует уделить «слабым местам» - окнам. Инновационные технологии позволяют создать свето-прозрачные конструкции, которые зимой обеспечат сохранение тепла, устранят эффект «холодного окна», а летом сохранят прохладу внутри и не дадут помещениям слишком сильно перегреться. Для этого выбирайте окна с мультифункциональными стеклами, а если площадь остекления большая – оконные конструкции с подогревом стекла. Такие стекла также помогут избежать конденсата и наледи на стекле в помещениях с высокой влажностью (бассейны, SPA-зоны, бани, сауны).
В любом случае основной источник тепла в доме –это система отопления, а источник прохлады – кондиционер.
Расчет эффективности обогрева и охлаждения обязательно должен производиться с учетом нормально работающих вентиляции и воздухообмена. Недопустимо использовать герметизацию помещения как способ сохранения тепла.
Разводка радиаторов отопления, конфигурация теплого пола и разводка труб должны обеспечивать равномерное распределение тепла по помещению за счет конвекции и без сквозняков. Радиаторы отопления должны перекрывать расстояние под оконным проемом так, чтобы создать тепловую завесу.
Утепление стен осуществляется только снаружи, чтобы не допустить обледенения стены и смещения точки росы внутрь помещения.
Система отопления должна быть регулируемой. Недопустимо создание перегрева, при котором единственным способом обеспечения комфортной температуры является активное проветривание помещения.
Все сводится к тому, что температура зависит от многих факторов и должна поддерживаться в комплексе со всеми остальными параметры микроклимата в квартире.
Контроль влажности воздуха
Для поддержания комфортного микроклимата в первую очередь важна относительная влажность, а она сильно зависит от температуры. Так если, например, при 25°С была влажность 50%, то при понижении всего на 5°С влажность будет примерно 68%. При повышении на те же 5°С - 36%.
Именно поэтому для поддержания влажности в пределах нормы 40-60% необходимо исключить резкие перепады температур.
Еще одним фактором является приток свежего воздуха. Зимой холодный воздух согревается, теряет влагу и, смешиваясь с воздухом внутри помещения, иссушает его. Летом происходит обратный процесс, хотя при жаркой погоде вступает в действие еще один фактор. Если стоит жаркая погода и нет осадков, перегретый воздух также содержит слишком мало влаги.
Для поддержания влажности в пределах нормы, по большей части, следует использовать увлажнители воздуха, восполняющие количество водяного пара. В обратном случае поможет более активная вентиляция, способная удалить из помещения лишнюю влагу.
Контроль чистоты воздуха
В доме или квартире в воздух постоянно попадает много загрязнений. Это пыль и частички омертвевшей кожи людей и домашних животных, выделяющийся при дыхании углекислый газ, микроскопические капли жира и дым, образующиеся на кухне при приготовлении пищи. Перемещение воздуха по квартире поднимает пыль. Избавиться от всего этого можно несколькими способами:
Достаточный воздухообмен в первую очередь отвечает за химический состав воздуха, наличие кислорода и углекислого газа, лишь отчасти спасая от загрязнения. Поэтому, необходимо проводить регулярную влажную уборку и пылесосить все поверхности. Увлажнитель лучше выбирать с функцией фильтрации и очистки воздуха.
Звукоизоляция
Чаще всего надежную звукоизоляцию технологически сочетают с утеплением помещения, отделкой стен. Кроме того, оконные рамы, узлы монтажа и конфигурация стеклопакетов также рассчитаны на снижение уровня шума. Получается, что качественная звукоизоляция возможна только при плотно закрытых окнах и использовании утеплителей, плохо проводящих звук. А это достижимо только при соблюдении всех вышеперечисленных правил, позволяющих не открывать окна для регулярного проветривания.
Примечательно, что при качественной конструкции вентиляции необходимыми устройствами микроклимата являются только увлажнитель воздуха и кондиционер. Такие распространенные устройства, как конвекторы, вентиляторы, ионизаторы, очистители и воздушные фильтры просто излишни.
Как узнать диагноз?
Сертификация дома сейчас очень популярна в Европе и США. Это более сложный процесс, чем экспертиза, оценивающая просто состояние микроклимата в помещениях. В его ходе оценивается энергоэффективность и экологичность дома, стиль жизни и степень ответственности собственников за окружающую среду.
В Европе и США довольно распространено при покупке жилья требовать сертификат или заказывать экспертизу микроклимата самостоятельно. Сейчас они приходят к тому, что все процессы в сфере экологической сертификации контролируются государством, хотя и проводятся коммерческими организациями.
К сожалению, в России пока нет государственной сертификации на экологичность серийных домов, индивидуальных домов, или поселков. Но тенденция на проведение экспертиз на экологичность и анализа микроклимата прослеживается. Спрос и предложение на эти услуги есть, Яндекс регистрирует в 2022 году порядка 500 релевантных запросов в месяц. Значит, о качестве своей жизни задумываются все большее количество людей. Предлагают такие услуги эксперты почти в каждом регионе России.
Вместо вывода
Покупая или проектируя жилье прежде всего думайте о том, как вы будете себя в нём чувствовать. Будет ли это красивый дом или все же место, где вы будете действительно отдыхать? Зависит от того, на что вы обратите внимание при создании своего пространства. Мы постарались объяснить, как создать лучшую среду и надеемся, это станет подспорьем для создания лучшего качества вашей жизни.