Экологические факторы, влияющие на обеспечение оптимального качества внутренней среды офисных помещений

Экологические факторы, влияющие на обеспечение оптимального качества внутренней среды офисных помещений

аспирантка Вычегжанина Наталья Юрьевна

Аннотация

В статье рассмотрено экологически факторы, которые влияют на создание благоприятных условий для работы и жизни в закрытых помещениях, в особенности офисных помещений. Выявлены причины и факторы, которые способствуют появлению неблагоприятных условий для человека. Приведена классификация негативных факторов внутри помещения и обозначены их негативные последствия для здоровья человека. Автором предложены способы устранения этих факторов и адаптации существующих помещений к экологическим и санитарно-гигиеническим требованиям.

Ключевые слова: офисное помещение, комфортность, экологическая чистота, химическое загрязнение, физическое воздействие, здоровое помещение.

Анотація

У статті розглянуто екологічні фактори, які впливають на створення умов для роботи та життя в закритих приміщеннях, особливо офісних. Розглянуто причини та чинники появи несприятливих умов для людини. Розглянуто засоби усунення цих чинників, адаптації існуючих приміщень до екологічних та санітарно-гігієнічних вимог.

Ключові слова: офісне приміщення, комфортність, екологічна чистота, хімічне забруднення, фізичний вплив, здорове приміщення.

Annotation

In the article the ecological factor which influence on the creation of favorable environment and optimum microclimate for work and life indoors particularly in the offices are considered. The causes and factors of the emergence of unfavorable conditions for work and health of human being, are found out. The classification of negative indoor factors is adduced. The designation of negative health consequences, caused by negative afore-mentioned factors, is added as well. In the article author also suggests some ideas how to eliminate these factors and ways how to adapt existing premises to ecological and sanitary requirements.

Normal activities are ensured by the optimal combination of existing climatic, physical, chemical and other environmental factors, depending on the level of each factor impact separately on the body. The spaces where a person is staying the whole working day, make the main contribution of the loading on the human organism and affect man's working capacity. In the air of office premises you can find a huge number of substances (up to 900 connections).

The protection from the negative effects of dirty air, noises, electromagnetic radiation is the main task in designing object-spatial environment. Among the most negative environmental indicators of the internal environment are climate, air pollution (chemical and biological), physical impact, air ion deficit, electromagnetic fields, light keeper mode.

Microclimate is formed as a result of the external environment impact, the peculiarities of the building, structural system, systems of heating, ventilation and air-conditioning. The main factors in the calculation of indoor climate are adaptive and physiological possibilities of the human organism. The neglect of even one of parameters leads to the absence of the desired effect.

The recent researches show that the main source of chemical pollution of the internal office environment are toxic substances released from building and materials into the atmosphere of the room. In particular, a significant threat for human health and the environment is the degradation of polymeric materials and plastic products.

The most part of all residential and public buildings have a constant air exchange with the external environment, the ecological condition of the internal office environment, closely linked with the environmental situation near the building. It is found out that approximately 30% in the air of substances and chemical compounds penetrate into the room from outside.

One of the most important factors affecting the comfort and health of a person in a closed room is an excess of positive ions of air and lack of light negative ions. This is especially actual in areas where you use the plastic and composite materials, with abundance of electronic office equipment in dusty and polluted buildings. According to domestic and foreign scientific thought, negative air ions have a normalizing effect on blood converting ability, many metabolic processes, and other.

The harmful physical impacts include acoustic noise, vibration, light regime, electro-magnetic radiation. One of the essential factors determining the comfort of staying indoors, is favorable noise mode. The sources of sound pollution in premises (internal noise) are telephone conversations of employees, office equipment, sanitary-engineering, material handling and other technical devices. Sources of ambient noise in rooms can be a construction work near residential buildings and in the main traffic flows (automobile, railway and air), as well as industrial enterprises. Negative affect of the sound may cause irritation, turning into psycho-emotional stress, which can lead to mental and physical pathological changes in the human body.

Electromagnetic pollution of populated areas has become so significant that who has included this issue in a number of the most actual life. Currently, there are a lot of different sources of electromagnetic fields located outside residential and public buildings (power lines, stations of satellite communication, radio installation, broadcasting centers, open switching, transport and so on) and indoor (computers, cellular and cordless phones, pagers, household microwave ovens and others)

Almost any working place in office is equipped by a computer and other office equipment. In this regard, the technogenic electromagnetic fields in the workplace have increased. The problem is complicated by the fact that most of the structures detained natural geomagnetic field of the earth that is conducive to human health.

The AMY solution are the measures for protection and insulation of electric cables, wires, wires with modern designs of floors and ceilings.

The light mode is the most important environmental factor influencing human and biota in general, the adaptive processes, phenomena and viability for a person especially valuable biologically full of natural light, as in direct sunlight, or in dispersed form. Adequate lighting leads to enlargement of productivity managerial work, incidence, reduces errors, and increases the accuracy of execution of tasks.

In connection with the determination of air quality, reduced its transparency, dense multi-storey buildings cities reduce the access of natural light inside the buildings. A shortage of natural light and ultraviolet radiation lead glass aperture (delay of light in an average of 45%), pollution glasses (delay of light by 50-70%), opposing the building, the windows orientation on the North and etc.

Key words: office space, comfort, environmental friendliness, chemical pollution, physical impacts, healthy building.

Нормальная жизнедеятельность человека обеспечивается оптимальным сочетанием действующих на него климатических, физических, химических и др. факторов окружающей среды - в зависимости от уровня воздействия на организм каждого фактора в отдельности. Проблемы среды обитания человека оказались в центре внимания ученых и общественности сравнительно недавно. Если вопросы экологии и защиты окружающей среды начали активно обсуждаться в средствах массовой информации и научных трудах уже давно, то вопросы безопасности ближайшего окружения человека - его жилища, рабочего места, мебели, одежды, продуктов питания - долгое время оставались без внимания. Недостаток внимания к данной проблеме провоцировался также отсутствием непосредственных мер и способов влияния на ситуацию. экологический помещение здоровье человек

Помещения, в которых находится человек в течение рабочего дня, вносят основной вклад в нагрузку на организм человека и непосредственно влияют на его трудоспособность. В воздухе офисных помещений можно обнаружить огромное количество веществ (до 900 соединений).

Вещества-загрязнители воздуха помещений обладают аллергическими свойствами, являются канцерогенами, влияют на нервную, сердечнососудистую и иммунную системы. В воздухе офисных зданий присутствуют различные продукты испарения и разложения растворителей и органических веществ, содержащиеся в красках, клеях, пластиках, полимерных материалах, табачный дым и другие, отрицательно действующие на организм вещества.

Цель работы - рассмотреть существующие экологические факторы, влияющие на создание благоприятного микроклимата в офисном помещении, а также причины и способы устранения неблагоприятных факторов офисного пространства.

На сегодняшний день существует много исследования по строительной экологии, экологии внутреннего пространства зданий, но очень мало информации, касающейся непосредственно офисных помещений, так как они имеют особенности, связанные с обеспечением работоспособности и комфортных условий для работы. В нашей стране вопросами строительной экологии помещений занималис: Л. Чесанов, А. Шапаров, А. Караблева, В. Князева, В. Реген, Л. Передельский и др. К современным исследованиям по экологическому дизайну относятся работы К.А. Кондратьева, О.В. Бойчука, А.О. Орлова, А.В. Шатин. Есть также публикации и статьи в зарубежных источниках. Но, несмотря на наличие этих работ, проблема экологизации внутренней среды зданий остается не до конца изученной, в особенности очень мало исследований по формированию экологической предметно-пространственной среды офисов.

Между экологическими показателями помещения, в котором продолжительное время находится человек, и состоянием окружающей среды существует непрерывная связь, которая отражается на состоянии здоровья человека и его работоспособности. По заявлению Всемирной организации здравоохранения, "жилище (среда пребывания человека) представляет собой широкий комплекс помещений в совокупности со связанной с ними окружающей средой и коммунальными удобствами и является экологическим фактором, т.е. неадекватное жилье... неизбежно связано с заболеваемостью и повышенной смертностью" [7, 122]. Защита от негативных воздействий некачественного воздуха, шума, электромагнитных излучений является главной задачей при проектировании предметно-пространственной среды человека. Среди самых экологических негативных показателей внутренней среды: качество микроклимата, загрязнение воздуха (химическое и биологическое), физические воздействия.

Микроклимат помещения. С научной точки зрения микроклимат - это комплекс физических факторов внутренней среды помещений, оказывающий влияние на тепловой обмен организма и здоровье человека. Требования экологической безопасности человека определяют микроклиматический комфорт жилища как одну из главных задач при проектировании.

Основные параметры микроклимата, которые учитываются при эколого-гигиенической оценке внутренней среды помещений, следующие: температура воздуха, градиенты температуры (по горизонтали, вертикали, между температурой воздуха и ограждений), интенсивность инфракрасной радиации, относительная влажность воздуха, скорость движения воздуха [7, 131]. Если эти параметры соответствуют экологическим нормам, то у человека не возникнет дискомфорта (чувство жары, холода, духоты). Комфортные микроклиматические условия - это сочетание значений показателей микроклимата, которые при длительном воздействии на человека обеспечивают нормальное тепловое состоя- ние организма при минимальном напряжении механизмов терморегуляции и ощущение комфорта не менее чем у 80 % людей, находящихся в помещении.

Микроклимат формируется в результате воздействия внешней среды, особенностей постройки здания, конструктивной системы, систем отопления, вентиляции и кондиционирования. Основным фактором при расчете микроклимата помещения являются адаптационные и физиологические возможности человеческого организма. Показатели микроклимата помещения делятся на оптимальные, допустимые и неблагоприятные.

• Оптимальные показатели микроклимата предполагают сочетание температуры, скорости и влажности воздуха, которые при систематическом и длительном воздействии на организм человека не вызывают никаких негативных изменений в его состоянии.

• Допустимые показатели микроклимата - это аналогичное сочетание вышеуказанных факторов, которые способны кратковременно воздействовать на организм человека, но это не приводит к негативным последствиям.

• Неблагоприятные показатели микроклимата те, которые оказывают негативное воздействие на организм человека: например, снижение работоспособности, развитие заболеваний, депрессий, нарушение сна, ухудшение настроение и т.п.

Нарушение хотя бы одного из параметров приводит к тому, что остальные правильные показатели не дают нужного эффекта.

С параметрами микроклимата и с количеством людей, ежедневно находящихся на работе или посещающих офис, также связана проблема увеличения количества вредных микроорганизмов. При плохой системе вентиляции каждый человек приносит собой из окружающей среды споры плесневых грибов, бактерии. При плохом проветривании и повышенной влажности бактерии получают возможность для распространения и размножения.

Загрязнение воздуха химическими веществами. Низкое качество воздушной среди помещения определяется несколькими аспектами: материалы и оборудование в помещении офиса выделяют опасные для человеческого здоровья вещества, помещения становятся все более герметичными, что способствует накапливанию вредных веществ до критических пределов. Влияние загрязненного воздуха в помещении более длительное, чем на улице.

Основными источниками химического загрязнения воздушной среды жилых помещений являются: выделение токсичных веществ из строительных и отделочных материалов и конструкций, выделение вредных веществ из предметов бытовой химии, фильтрация токсичных газов и пыли, проникающих извне, накопление токсичных продуктов неполного сгорания топлива из нагревательных систем, проникновение радона, метана и других вредных газов из подвальных помещений, табачный дым, накопление вредных продуктов жизнедеятельности самого человека (антропотоксины) [7].

Как показывают исследования, выполненные в последние годы, главным источником химического загрязнения внутренней среды помещений являются токсичные вещества, выделяющиеся из строительных и отделочных материалов в атмосферу помещения. В частности, значительную угрозу здоровью человека и состоянию среды представляют продукты деструкции полимерных материалов, пенопласта [5]. Фенол и формальдегид, бензол, толуол, етилбензол и другие попадающие в воздух преимущественно из полимерных ремонтно-отделочных материалов, мебели, ДСП, отнесен к классу канцерогенных веществ, обладающих хронической токсичностью. Учеными установлен так называемый эффект ударного высвобождения накопленных поллютантов, который выражается в том, что при резком перепаде градиентов температуры воздуха и атмосферного давления в атмосфере помещения возможно многократное превышение предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ.

Поскольку все жилые и общественные здания имеют постоянный воздухообмен с внешней средой, экологическое состояние внутренней среды помещений тесно связано с экологической ситуацией вблизи здания. Обнаружено, что примерно 30% в воздухе веществ и химических соединений проникает в помещение извне [3, 144].

Аэроионный дефицит в жилых зданиях. Одним из важнейших факторов, отрицательно влияющих на комфортность и здоровье человека, находящегося в закрытом помещении, является избыток положительных ионов воздуха и недостаток легких отрицательных аэроионов. Это особенно актуально в помещениях, где использовался пластик и композиционные материалы, с изобилием электронной и оргтехники, в запыленных и загазованных зданиях, что очень характерно для офисных зданий. По данным ряда отечественных и зарубежных ученых, отрицательные аэроионы оказывают нормализирующее влияние на свертывающие свойства крови, многие обменные процессы и др.

В современных публикациях часто используются такие выражения, как "здоровый" и "нездоровый" воздух. Воздух всегда содержит ионы: положительно заряженные - катионы (заряд "+") и отрицательно заряженные - анионы (заряд "-", АЕ, аэроионы). Аэроионы повышают умственную и физическую работоспособность, снимают стресс, укрепляют нервную систему, повышают сопротивляемость человеческого организма инфекционным заболеваниям. Катионы являются "отходами" дыхания, последствием электромагнитного излучения электроприборов, отбросами работы фабрик и заводов.

Большую опасность для офисов представляет перегруженность компьютерной и телевизионной техникой, равно как и кондиционерами. Первые в огромном количестве производят вредоносные положительные ионы, а вторые "зачищают" воздух, превращая его в мертвый [3, 152].

Вредные физические воздействия. К вредным физическим воздействиям относятся акустический шум, вибрация, световой режим, электромагнитные излучения.

Акустический шум. Одним из обязательных факторов, определяющих комфортность пребывания в помещении, является благоприятный шумовой режим. Источниками звукового загрязнения в помещениях (внутренние шумы) являются телефонные разговоры сотрудников, оргтехника, санитарно-технические, подъемно-транспортные и другие технические устройства. Источниками внешнего шума в помещениях могут быть строительные работы вблизи жилых зданий и в основном транспортные потоки (автомобильный, железнодорожный и воздушный), а также промышленные предприятия. Отрицательно воздействующий звук способен вызвать раздражение, переходящее в психоэмоциональный стресс, который может привести к психическим и физическим патологическим изменениям в организме человека. С повышением уровня звука возрастает чувство неприятности. Под влиянием шума у людей изменяются показатели переработки информации, снижается темп и ухудшается качество выполняемой работы. Снижение уровня шума осуществляют с помощью различных мер: шумозащитных решений, направленные на снижение уровня шума внутри самого здания, увеличения звукоизолирующей способности конструкций и материалов, естественной вентиляции с каналами-глушителями, шумозащитных экранов.

Электромагнитные поля. Термин "электромагнитное загрязнение среды" введен Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ), отражает новые экологические условия, при которых население в экономически развитых странах постоянно живет в электромагнитных полях антропогенной природы. Электромагнитное загрязнение среды населенных мест стало столь существенным, что ВОЗ включила эту проблему в число наиболее актуальных для человека. В настоящее время имеется огромное количество источников электромагнитных полей, находящихся как вне жилых и общественных зданий (линии электропередач, станции спутниковой связи, телепередающие центры, открытые распределительные устройства, электротранспорт и т. д.), так и внутри помещений (компьютеры, сотовые и радиотелефоны, бытовые микроволновые печи и др.). При продолжительном воздействии у человека при отсутствии мер защиты нарушаются нервная, иммунная и эндокринная системы, возникают головные боли, чувство непреодолимой усталости.

Практически любое рабочее место в офисе оборудовано компьютером и другой оргтехникой. В связи с этим увеличиваются значения техногенных электромагнитных полей на рабочих местах. Проблема усложняется тем, что большинство конструкций задерживают естественное геомагнитное поле земли, благотворно сказывающееся на здоровье человека.

Повышенный электромагнитный фон встречается в офисных помещениях в основном в следующих случаях: непредусмотренное увеличение нагрузки на электрический кабель здания, проходящий вблизи рабочих мест; электромагнитное поле от электропроводки зданий, наличие вблизи офисных помещений линий электропередач, расположение в офисных зданиях технологического оборудования, трансформаторов, силовых кабелей; неправильно организованное рабочее место: большое количество включенной офисной техники, беспорядочно лежащие провода, не выключенные приборы.

Решением проблемы ЭМИ являются меры по защите и изоляции электрических кабелей, проводки, проводов с помощью современных конструкций полов и потолков; организация рабочего места с минимальным количеством техники непосредственно возле человека; своевременные меры по равномерному распределению нагрузки на кабеля при ее увеличении. Эти меры особенно актуальны для старых зданий или зданий, реорганизованных под офис.

Светоинсоляционный режим. Светоинсоляционный режим - важнейший экологический фактор, существенно влияющий на человека, на адаптационные процессы и явления, жизнеспособность. Для человека особенно ценен биологически полноценный естественный свет, как в виде прямых солнечных лучей, так и в рассеянном виде. Естественный свет несет в помещение ультрафиолетовое и тепловое инфракрасное излучение, которое регулирует обмен веществ в организме, повышает его иммунитет к воздействию неблагоприятных факторов, улучшает психоэмоциональное состояние. Достаточное освещение обеспечивает повышение продуктивности работы, сокращение заболеваемости, уменьшения ошибок и увеличение точности исполнения задач.

В связи с ухудшением чистоты воздуха снижается его прозрачность, плотная многоэтажная застройка городов уменьшает доступ естественного света во внутреннее пространство зданий. К дефициту естественного света и ультрафиолетовой радиации приводят остекление (задержка света в среднем на 45%), загрязнение стекол (задержка света на 50-70%), противостоящие здания, ориентация окон на север и др. [7, 133]. И в большинстве случаев несоответствие размеров площади окон глубине помещений вызывают повышенный дефицит естественного света в помещениях. Недостаток естественного света ухудшает условия зрительной работы и создает предпосылки для развития у городского населения синдрома "солнечного (или светового) голодания", снижающего устойчивость организма к воздействию неблагоприятных факторов химической, физической и бактериальной природы, а по последним данным - и к стрессовым ситуациям [6, 100].

В закрытых помещениях световая среда существенно денатурирована, а естественные оптические факторы ослаблены, так как светопроемы составляют относительно небольшую часть ограждений, пропуская около 50% падающего на них света и лишь незначительную долю ультрафиолетового излучения. Современное искусственное освещение, лампы дневного света не способны восполнить недостаток естественного света. Свободный зрительный контакт с внешним миром через светопроемы достаточного размера и изменчивость дневного освещения (колебания интенсивности, равномерности, соотношений яркости, хроматичности света на протяжении дня) оказывают большое влияние на психику человека. Результаты исследований позволили показать биологическую неадекватность совмещения естественного и искусственного света одинаковой интенсивности. Оптимальные условия для пребывания человека в помещении и трудовой деятельности создаются при естественном освещении, которое дает возможность связи с окружающим миром.

На сегодняшний день проблема экологичности внутреннего пространства зданий становится все более актуальной в связи с усугублением общей экологической ситуации, особенно для больших городов. Основными источниками негативно влияющих факторов являются обделочные материалы, которые в своем большинстве являются полимерными, состоят из поливинхлоридных (ПВХ) смол и выделяют массу вредных веществ (хлороводород, фталаты, стирол, сероуглерод, сернистый ангидрид). Так как до 85% вредных примесей попадают в офис с уличной пылью, качественная очистка воздуха становится жизненно необходимой.

Основным способом в обеспечении экологической чистоты воздушной среды помещений является организация оптимального воздухообмена с наружной средой и очищение попадающего извне воздуха, грамотно продуманная, с учетом гигиенических и экологических требований, вентиляционная система и система кондиционирования, по-комнатная регулируемая вентиляция, приборы с антимикробным действием и др, использование экологически безопасных обделочных материалов и мебели, ионизирование и азонирование воздуха, фитоцинозное оформление, продуманное размещение рабочих мест и техники.

Для адаптации уже существующих офисных помещений необходимо провести оценку экологического состояния офиса. Это включает сбор объективных данных о состоянии окружающей среды, определение типа имеющихся вентиляционных устройств или кондиционеров. Внутренний осмотр помещения для определения состояния основных экологических параметров, его размер, число окон и отопительных устройств, характерные основные зоны продолжительного нахождения людей: рабочая зона, служебная, отдыха. Также выделение и классификацию характерных зон, определение критического экологического фактора соответствующей зоны или группы неблагоприятных факторов для каждой зоны. В этих зонах следует определить расположение людей относительно окон, отопительных и вентиляционных систем, узлов электропитания, а также перечень основной мебели, приборов и оборудования, входящих в данную зону. А также оценку численности персонала, число людей, которые могут находиться периодически (совещания, семинаров, посетители). Необходимо учесть вредные привычки (курение и т.п.) и наличие у отдельных сотрудников медицинских противопоказаний. Для измерения экологических параметров помещения нужно определить показатели, среди которых: концентрация положительных и отрицательных ионов, концентрация озона, уровень шума, параметры электромагнитного поля, влажность и температура воздушной среды, освещенность, общая обсемененность воздуха, основные классы органических загрязнений, наличие и концентрация паров ртути, концентрация угарного газа, скорость воздушного потока, уровень радиационного фона. Следует определить критические экологические факторы зоны или группы неблагоприятных факторов для каждой зоны и разработать конструктивные решения по созданию комплекса обеспечения комфортных условий.

Литература

1. Грачев, Ю. Г. Экология зданий: учеб. пособие / Ю. Г. Грачев. - Пермь: Пермский государственный технический ун-т. Кафедра теплогазоснабжения, вентиляции и охраны воздушного бассейна, 1995. - 289 с.

2. Мироненко В. П. Архітектурна ергономіка=АгсІі^есЩгаІ ergonomics / Виктор Павлович Мироненко. - К.: НАУ-друк, 2009. - 240с.

3. Тетиор А. Н. Строительная экология / Александр Никанорович Тетиор. - К.: Знание, 1991. -276 с.

4. Губернский Ю. Д. Жилище для человека / Ю. Д. Губернский, В. К. Лицкевич. - М,: Стройиздат, 1991. - 227 с.

5. Марков А. И. Эксплуатация и реконструкция зданий / А. И. Марков, Г.В. Серомолот. - Запорожье: Запоріжжя, 2009. - 304 с.

6. Передельский Л. В. Строительная экология: учеб. Пособие [для студ. строит. спец. вузов] / Л. В. Пе- редельский, О. Е. Приходченко. - Ростов н/Д : Феникс, 2003. - 315 с.

7. Внутренняя среда помещений: эколого-гигиенические аспекты: [учеб. пособие для студ. экол. спец. вузов, обучающихся по спец. "Экология и охрана окружающей среды"] / Л. Г. Чесанов, А. Г., Шапарь, А. И., Кораблева, В. Л., Чесанов, В. В. Воробьев. - 2-е изд., доп. - Д.: ООО "Днепррост", 2004. - 166 с.

8. Истомин Б.С. Экологичность - важный критерий оценки качества любых проектных решений. - М.: ООО "Издательство ПГС", 2002. № 10.

Размещено на Allbest.ru