Эколого-гигиеническая характеристика современного жилья

 

За последние полтора столетия индустриальная эпоха кардинально изменила характер массового жилья, что не могло соответствующим образом не сказаться на культуре, массовой психологии, социально-экономических отношениях, здоровье общества и т.д. Для того чтобы понять характер этих изменений необходимо сравнительно рассмотреть наиболее общие свойства жилищ разных эпох, а именно такие как их взаимодействие с природным окружением, зависимость от внешних технических систем, степень благоустроенности и обеспечения санитарных условий и т.д.

Типичное жилье доиндустриальной эпохи представляло собой малоэтажный дом с участком земли, с печным отоплением, без привычных для нас современных удобств. Доиндустриальное жилье обладало свойствами автономности, относительной устойчивости, сравнительно низкой экологической вредности, не отгораживало человека от природного окружения, но чаще всего не отвечало в должной мере санитарно-гигиеническим требованиям.

Индустриальное жилье требует для своего существования больших инженерных сетей и поддерживающих их отраслей промышленности. Экологический ущерб окружающей среде современная застройка, таким образом, наносит как непосредственно, так и через инженерную инфраструктуру и обслуживающий ее производственный сектор. Сравнительно с прошлой, доиндустриальной эпохой, этот ущерб оказывается многократно большим, в связи с чем жилье индустриальной эпохи является антиэкологичным, как непосредственно, так и в системном смысле. В свете этого представляется сомнительной нацеленность многих экологических организаций преимущественно на борьбу с промышленными загрязнениями окружающей среды, поскольку это оказывается в значительной мере борьбой со следствиями, а не с причинами. Несмотря на высокий уровень внутриквартирных санитарных условий, следует признать, что индустриальное жилье способствует заболеваниям и вырождению людей из-за оторванности от природы, непредоставления возможностей для нормального физического труда, общего ухудшения экологических условий. По общему признанию характер развития городов с начала эпохи индустриализации и по настоящее время, проявил себя как антигуманный, антиэкологичный и тупиковый.

В доме человек проводит значительную часть жизни, поэтому для сохранения здоровья, продуктивного труда, восстановления работоспособности после трудового дня, воспитания детей, семейного досуга, поддержа­ния хорошего настроения огромное значение имеет санитарное состояние жилища и его благоустроенность. Благоприятные условия жизни определяются понятием «жилищный комфорт». Под ним понимают рациональное архитектурно-планировочное реше­ние жилища, оптимальные условия расселения семьи в квартире, ее интерьер и наилучшую организацию быта, а также связь жилища с окружающей городской средой и зонами отдыха.

Жилище — сложная система природной и искусственно со­зданной среды, где сочетаются воздействия физических, хими­ческих и биологических факторов природы. К физическим отно­сятся микроклимат, инсоляция и освещенность, электромагнит­ные излучения, шум, вибрация техногенного происхождения. К химическим — экзогенные загрязнители атмосферного воздуха и загрязнители эндогенного происхождения, включающие антропотоксины, продукты сгорания бытового газа, полимерные загрязнители, аэрозоли синтетических моющих средств и препа­ратов бытовой химии, табачный и кухонный дым. К биологиче­ским — бактериальное загрязнение, т.е. пылебактериальная взвесь. В современных условиях роста градостроительства, когда уве­личиваются этажность и плотность застройки, вблизи жилых зда­ний размещаются объекты, неблагоприятно влияющие на усло­вия проживания, используются малоизученные строительные ма­териалы, содержащие различные химические добавки, значительно увеличивается опасность отрицательного влияния измененной жилой среды на здоровье.

Существует несколько типов домов: одно­квартирные одноэтажные, одноквартирные двухэтажные (коттед­жи), многоквартирные малоэтажные, многоэтажные высотные. Наиболее привлекательны для жизни людей одноэтажные или двухэтажные дома, рассчитанные на одну семью. Такая застройка обеспечивает хорошую инсоляцию и воздухообмен, благоприят­ный микроклимат, возможность пользования садом-огородом, отдыхом на открытом воздухе, но требует значительных средств на устройство дорог, прокладку сетей водопровода, канализации, энерго- и газоснабжения.

В большинстве крупных городов России ведется массовое стро­ительство домов повышенной этажности (9—16—20 этажей) из крупнопанельных конструкций и готовых элементов заводского изготовления. Это обусловлено экономическими соображениями: снижением затрат на инженерную подготовку территории, про­кладку подземных коммуникаций, рациональным использовани­ем земли, которой становится все меньше вблизи больших горо­дов. Вместе с тем сооружение домов повышенной этажности вле­чет за собой возрастание плотности застройки на 20—30% по сравнению с плотностью застройки 5-этажными домами, что увеличивает нагрузку на предприятия культурно-бытового на­значения, детские учреждения, школы, лечебно-профилакти­ческие учреждения, ухудшает озеленение внутриквартальных тер­риторий. Многоэтаж­ные и высотные дома создают сложные архитектурно-планиро­вочные и санитарно-строительные проблемы, решение которых направлено на обеспечение благоприятного химического и бакте­риологического состава воздушной среды, микроклимата, системы горячего водоснабжения, удаления бытовых отходов, вертикаль­ного транспорта. Холодный воздух с первых этажей по мере нагре­вания поднимается кверху, от этажа к этажу обогащаясь микро­организмами, пылью, влагой и газообразными антропотоксинами. Воздух верхних этажей более загрязнен, чем нижних, особенно в зимнее и переходное время года, что способствует распростра­нению воздушных инфекций. Поэтому в высотных домах необхо­дима эффективная вентиляция.

За последние годы в крупных городах появились дома башен­ного и гостиничного типа, выполненные из бетона с ленточным остеклением, т. е. широкими окнами, занимающими все простран­ство фасадной панели дома. В таких домах наличие секций на пять-шесть квартир часто односторонней планировки создает диском­фортный микроклимат и недостаточное проветривание. На нижних этажах таких домов порой рас­полагаются торговые предприятия, рестораны, учреждения бы­тового обслуживания. Подобные дома называют точечными, они располагаются на крупных магистралях города, являются своего рода показателем престижа, создают определенный архитектур­ный акцент в планировке квартала.

Для обеспечения хороших условий инсоляции в помещениях дома строят с учетом широтной и меридианальной ориентации. При широтной ориентации один из фасадов выходит на небла­гоприятную сторону горизонта для инсоляции, а при меридиа­нальной — часть комнат в многокомнатной квартире будет иметь благоприятную ориентацию. В широтном доме однокомнатные квартиры либо не проектируются, либо ориентируются на юж­ную сторону. Лестничная площадка является не только элементом связи эта­жей, но и резервуаром воздуха для жилой секции, поэтому она должна иметь системы отопления и вентиляции. Для жизнедеятельности людей важны такие параметры, как размер жилой площади, высота помещений, наличие балконов, лоджий, веранд. Один из определяющих принципов комфорта­бельного жилища — соблюдение принципа «N+1». В квартире или отдельном доме число жилых комнат должно быть равно числу проживающих в квартире членов семьи плюс еще одна комната, где могут собираться все члены семьи. В России на каждого город­ского жителя приходится в среднем около 18 м² общей площади. В США представители среднего класса, т. е. большей части населе­ния, имеют около 60 м² на каждого члена семьи.

В состав квартиры входят помещения трех назначений: жилые (спальни, общая комната, кабинет), подсобные (передняя-холл, кухня, ванная-душевая, туалет, кладовые), открытые (лоджии, балконы, веранды). Особое значение имеют спальни, так как в них люди проводят треть суток. Для детей спальни являются мес­том отдыха и занятий, поэтому они не должны проектироваться проходными. Эти комнаты ориентируют на южные румбы. Общая комната — место сбора всех членов семьи, может быть проходной, и ориентирована на любой румб, а кабинет — изоли­рован и желательно расположен вблизи передней, ориентация по странам света не имеет существенного значения. Из вспомогательных помещений наибольшее функциональное значение имеет кухня, возможна ее ориентация на северные рум­бы. Важна изоляция кухни от жилых комнат, особенно в газифи­цированных квартирах. Ее размеры определяются минимальным кухонным оборудованием, мебелью и свободным пространством, необходимым для пользования плитой и кухонным оборудовани­ем. Минимальный размер кухни с газовой плитой должен состав­лять не менее 7 м². В случае использования кухни в качестве столовой ее размер должен увеличиваться до 12 м² и более. Передняя — это своеобразный воздушный буфер между холод­ной лестничной площадкой и теплой квартирой. В передней хра­нятся верхняя одежда и обувь, в ней размещаются встроенные шкафы и антресоли, поэтому просторная передняя освобождает жилые комнаты от хранения сезонной одежды и обуви. Размер передней не должен быть менее 4,5—6 м². В домах последних серий размеры передней увеличивают до 12—15 м², превращая ее в холл. Ванная комната — обязательная принадлежность современной квартиры. Пло­щадь ванной комнаты определяется размером и набором оборудо­вания, и составляет от 2,5 до 12 м². Минимальная пло­щадь туалета 1,5 м². Важное эстетическое и оздоровительное значение имеют от­крытые помещения — балконы, лоджии, веранды. Летом микро­климат открытых помещений более благоприятен, чем микрокли­мат смежных с ними жилых помещений. Систематическое пользо­вание открытыми помещениями благоприятно сказывается на самочувствии людей, особенно пожилых и детей. Балконы и лоджии лучше устраивать по периметру общих ком­нат, особенно южной ориентации, так как они защищают жилые комнаты от перегрева. Остекление лоджий при южной ориента­ции ухудшает микроклимат, дает тепличный эффект. В северных широтах лоджии ухудшают естественную освещенность квартир, особенно при остеклении. На самочувствие людей положительно влияет обилие зелени в квартире. Особо благоприятную роль игра­ет озеленение балконов и лоджий, создание своеобразного зеле­ного оазиса.

Планировка квартиры может быть односторонней и двусторон­ней. Наиболее благоприятна двусторонняя планировка, когда по­мещения располагаются с противоположных сторон дома на фа­садной и дворовой части. При этом обеспечивается сквозное про­ветривание, что снижает концентрацию в воздухе квартиры двуокиси углерода, антропотоксинов, пыли и микроорганизмов в 3 — 5 раз. Подвижность воздуха составляет 0,3—0,5 м/с против 0,05—0,1 м/с в квартирах односторонней планировки. В южных регионах страны сквозное проветривание квартир обязательно. Показателем чистоты воздуха закрытых помещений считается углекислый газ, так как его содержание отражает химический со­став и физические свойства воздушной среды. Оптимальное со­держание углекислого газа в воздухе помещения 0,1 %. Вместе с тем малые концентрации углекислого газа не всегда свидетель­ствуют о чистоте воздуха. Они могут оставаться низкими при зна­чительном загрязнении воздуха пылью, бактериями и вредными химическими веществами, выделяющимися из синтетических от­делочных материалов. Для комплексной оценки загрязнения воз­духа помещения, кроме содержания углекислого газа, использу­ют интегральный показатель по органическим соединениям воз­духа — окисляемость воздуха, а также ПДК химических веществ различного происхождения. При эколого-гигиенической оценке жилища важное значение имеет воздушный куб. В основу определения воздушного куба и нормы воздухообмена положен принцип ограничения накопле­ния в воздухе помещений продуктов жизнедеятельности человека. Воздушный куб на одного человека должен составлять не менее 40 м³. Большую роль в воздухообмене играет и высота помеще­ний, так как загрязнители воздуха обычно концентрируются в припотолочном пространстве. Высота помещений важна и для фор­мирования благоприятного микроклимата. В основу расчета воздушного куба принята ПДК углекислоты в воздухе помещений, равная 0,1 %. Человек в состоянии покоя в час выделяет 22,6 л углекислоты, для поддержания физиологически допустимого уровня углекислоты в воздухе необходимо подавать в час на одно­го человека 37,7 м³ воздуха. Большая насыщенность современных жилищ полимерными материалами, являющимися источниками токсического загрязнения воздуха помещений, заставляет увели­чивать объем наружного воздуха на одного человека до 60 м³/ч, иногда до 200 м³/ч. Величина воздушного куба определяется пло­щадью и высотой помещения. Нельзя компенсировать снижение высоты помещения увеличением площади. Это положение подтвер­ждается расчетами минимальной высоты помещения для стандарт­ного человека (1,7 м), толщины слоя испорченного (нагретого) воздуха, застаивающегося под потолком и плохо удаляемого из по­мещения (0,75 м). Для улучшения условий аэрации в помещении между головой человека и слоем «испорченного воздуха» необхо­дима прослойка величиной 0,3—0,5 м. Сумма этих показателей со­ставит высоту помещения равную 2,75 или 2,95 м. Наибольшее значение качество внутренней среды жилища имеет для здоровья детей, беременных женщин, хронических больных, престарелых. Эти группы населения основную часть времени про­водят дома, поэтому более подвержены влиянию неблагоприят­ных внешних факторов.

Благоприятный микроклимат — один из важнейших элементов, обеспечивающих комфорт в жилище. Он оценивается по нескольким показате­лям — температуре, влажности и подвижности воздуха. Обязатель­ное условие комфортного микроклимата в жилище — относительно одинаковая температура воздуха по всему помещению. Перепады температуры воздуха по горизонтали и вертикали помещения не должны превышать 2 °С на 1 м высоты и 2 °С от окна к противопо­ложной стене. Перепады температуры комнатного воздуха и тем­пературы внутренней стены не должны превышать 2—3 С во из­бежание радиационного охлаждения человека. Нормативы темпе­ратуры воздуха помещения определяются климатическими условиями и составляют 20—23 °С для холодного, 20 — 22 °С уме­ренного и 23 — 25 °С для жаркого климата. Относительная влажность воздуха составляет 40—60 %, ее уве­личение до 80 % говорит о плохой гидроизоляции строительных материалов и сырости в помещении. Для комфортного теплоощущения подвижность воздуха не должна превышать 0,1—0,25 м/с. В домах должен быть предусмотрен постоянный воздухообмен между всеми по­мещениями и наружным воздухом. Правильно установлен­ная вентиляция помогает бороться с сыростью помещений, спо­собствует созданию благоприятной воздушной среды, препятствует распространению возбудителей воздушно-капельных инфекций. Естественная вентиляция осуществляется за счет разницы тем­пературы воздуха внутри и вне помещения и за счет так называ­емого ветрового напора, т. е. давления ветра на наружные стены здания. Инфильтрация воздуха происходит через поры строитель­ного материала. В течение часа воздух в помещении должен обме­ниваться не менее 1 — 1,5 раз. В современных квартирах осуществляется комбинированная си­стема вентиляции, т. е. в кухне и туалете имеется ис­кусственная вытяжная вентиляция, в жилых комнатах — приточная, через форточки. Недостаточная вентиляция в газифицированных квартирах при­водит к накоплению токсичных продуктов горения газа (оксид углерода, сернистый газ, канцерогенные вещества и др.) в возду­хе, повышению температуры и влажности воздуха, увеличению содержания антропотоксинов. Жилище обязательно должно облучаться прямыми солнечны­ми лучами, которые способствуют оздоровлению организма че­ловека и оказывают сильное бактерицидное действие на микро­флору в помещении. Решение проблем достаточной солнечной освещенности помещений создает определенные трудности для архитекторов, планирующих жилые кварталы. Именно нормиро­вание инсоляции в жилых домах, медицинских, детских учрежде­ниях определяет ориентацию фасадов жилых домов по странам света и расположение кварталов, удаленность домов один от дру­гого, их этажность. Дома в квартале размещаются таким образом, чтобы не создавать на длительное время тень для соседних зданий и не загораживать их. В Японии, например, существует норматив, согласно которому соседний дом нельзя затенять больше двух часов в сутки. В нашей стране естественная освещенность поме­щений определяется нормированием специального показателя КЕО — коэффициента естественной освещенности. Наряду с обязательным соблюдением норм естественной осве­щенности помещений, большое внимание уделяется разработке физиологически обоснованных норм искусственного освещения. Для жизнедеятельности человека важное значение имеет элек­трическое состоянии воздушной среды. Если со­ответствующим образом подобрать соотношение биологически активных элементов воздуха и его полярности, то вдыхание иони­зированного воздуха увеличивает устойчивость организма к недо­статку кислорода, холоду, воздействию токсических веществ, физической нагрузке.

Интенсивность загрязне­ния жилых, культурно-бытовых, производственных помещений регламентируется санитарными нормами и правилами. Последний по времени гигиенический норматив называется «2.1.6. Атмосфер­ный воздух и воздух закрытых помещений, санитарная охрана воздуха. Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязня­ющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест. Гигиени­ческие нормативы (ГН 2.1.6.695—98). Москва, 1998». Этот норма­тив содержит ПДК для 589 веществ, выбрасываемых в атмосферу, и еще 38 веществ, отнесенных к числу веществ, выброс которых в атмосферный воздух запрещен. Качество поступающей в дома питьевой воды регламентируется нормативом «Питьевая вода ГОСТ Р 51232—98. Госстандарт РФ Вода питьевая. Общие требо­вания к организации и методам контроля качества». Для акусти­ческой среды разработаны «Санитарные нормы допустимого шума в помещениях жилых и общественных зданий и на территории жилой застройки (СН № 30—77—84, № 4283 — 87)». Радиацион­ная безопасность людей обеспечивается «Нормами радиационной безопасности (НРБ-96, ГН 2.6.1.054-96)».