Объемно-планировочное оформление производственного здания и размещение технологического оборудования при аэрации
Эффективность аэрации в значительной мере зависит от объемно-планировочного оформления производственного здания.
Целесообразное объемно-планировочное решение здания позволяет отвести за пределы рабочей зоны значительную часть тепла и газообразных выделений, а оставшуюся разбавить с помощью естественной вентиляции до допустимых пределов.
Ниже рассмотрен характер воздействия важнейших строительно-планировочных элементов производственного здания на санитарное состояние воздушной среды участков помещения, на которых размещены источники тепла и вредных газов.
Плотность установки источников выделений. Чем плотнее установлены в помещении источники тепла, тем интенсивнее происходит внутренняя циркуляция. Разница температуры по высоте помещения становится при этом меньше, а температура в рабочей зоне повышается. По экспериментальным данным, в тех случаях, когда процент площади, занятой источниками выделения тепла, достигает 60 от площади пола рассматриваемого участка, температура под перекрытием и в рабочей зоне становится, одинаковой. Условия распределения газообразных примесей в этих случаях подчиняются той же закономерности.
Из сказанного следует, что уменьшение плотности установки источников тепла способствует повышению эффективности использования естественного воздухообмена.
Размещение источников тепла на плане помещения. На равномерность распределения температуры в рабочей зоне оказывает влияние размещение источников тепла.
Наиболее благоприятные гигиенические показатели достигаются при однорядной расстановке источников, при которой тепловые воздушные потоки свободно поднимаются вверх, а замещение их в рабочей зоне свежим воздухом происходит по кратчайшему пути, и рабочие, обслуживающие технологическое оборудование, оказываются в наиболее чистой зоне помещения. Кроме того, при таком размещении более полно используется боковое естественное освещение.
При двухрядной установке источников тепла и вредных газообразных примесей санитарное состояние воздушной среды в рабочей зоне среднего прохода между аппаратами ухудшается вследствие повышения температуры и концентраций газообразных примесей. Связано это с тем, что поступление свежего воздуха для питания тепловых потоков затрудняется и циркуляция между источниками тепла и газообразных примесей усиливается. Если по условиям обслуживания рабочий должен находиться в среднем проходе между указанными источниками, то он дополнительно подвергается воздействию двустороннего облучения. Вследствие этого при двухрядной расстановке оборудования, выделяющего тепло и газообразные примеси, обслуживание его следует организовать так, чтобы рабочие места располагались в проходах со стороны наружных стен, через проемы которых поступает свежий воздух.
При многорядной расстановке оборудования условия труда еще больше ухудшаются. Поэтому, как правило, следует избегать планировки с размещением оборудования, являющегося источником тепла и газовыделений, в несколько рядов.
Уровень установки выделяющего тепло оборудования. В тех случаях, когда это оборудование размещено внизу, температура повышается во всем объеме помещения. Если аппараты, отдающие тепло, расположены на верхних отметках, то нагревается в основном верхняя зона помещения. Нагретая верхняя и прохладная нижняя части при этом достаточно резко разграничены. Объясняется это тем, что кольцо внутренней циркуляции замыкается на уровне расположения источников выделения тепла, вследствие чего перенос конвекционного тепла не распространяется на нижнюю зону помещения.
Если нагретые аппараты установить на высоте выше роста человека, то на рабочих местах можно обеспечить удовлетворительные метеорологические условия. В связи с этим источники тепла целесообразно размещать на постаментах и площадках выше роста человека, обеспечив удобный подход к ним при помощи лестниц. Если тепловая изоляция горячих поверхностей имеет только гигиеническое значение, высокие аппараты можно теплоизолировать лишь до уровня роста человека. При этом выделение тепла неизолированной поверхностью источника окажет незначительное влияние на повышение температуры в рабочей зоне.
Междуэтажные проемы и рабочие площадки в многоэтажных зданиях. В многоэтажных зданиях при разделении этажей сплошными перекрытиями и размещении источников тепла и газовыделений в нижних этажах использование монтажных проемов или устройство специальных проемов в расположенных выше перекрытиях позволяет осуществить естественный воздухообмен. Приточный воздух может поступать через открывающиеся в каждом этаже створки окон, а удаление использованного воздуха может быть организовано через указанные проемы и через шахты или фонари на верхнем перекрытии. При этом рабочие места располагают между открывающимися окнами и оборудованием, выделяющим тепло и вредные газообразные вещества. Междуэтажные перекрытия над источниками тепло- и газовыделений не следует делать решетчатыми, чтобы избежать перетекания загрязненного воздуха из нижележащих этажей в рабочую зону вышележащих этажей; ограждения проемов нужно делать сплошными, выше роста человека. Такие барьеры могут устраиваться из прозрачных материалов.
Высота помещения. Высота помещений со значительными избытками тепла имеет существенное значение при осуществлении аэрации. С увеличением высоты помещения соответственно может быть увеличено расстояние по вертикали между серединами приточных и вытяжных отверстий, что приводит к увеличению величины гравитационного давления и тем самым к повышению интенсивности естественного воздухообмена.
В помещениях с источниками значительного выделения тепла, даже при осуществлении механической вентиляции, увеличение высоты помещения сказывается в летний период благоприятно на радиационно-тепловом самочувствии работающих. Объясняется это тем, что внутренняя поверхность перекрытия подогревается поднимающимися теплыми потоками и может превратиться в обширную панель теплового излучения.