Проектирование зданий должно обеспечивать комфортное состояние искусственной среды жизнедеятельности. Правильное решение рассмотренных выше задач архитектурного проектирования еще не в полной мере обеспечивает комфорт внутренней среды.
В здании необходимо обеспечить такие физические параметры внутренней среды, которые создают физиологическое ощущение комфорта. Это обеспечение температурно-влажностного режима, оптимальных параметров воздушной среды, создание светового и акустического комфорта, инсоляции, солнцезащиты и звукоизоляции помещений. Это такие факторы, которые непосредственно ощущаются человеком.
Жилая среда включает целый ряд факторов риска: физические, химические, биологические, архитектурные, планировочные и др. Основные составляющие внутренней среды помещений:
- Микроклимат помещения – те физические факторы, которые влияют на тепловое состояние организма: температура, влажность, движение воздуха и тепловое излучение.
- Обеспечение необходимого объема воздуха.
- Химическое загрязнение.
- Ионизация воздуха жилых помещений.
- Электромагнитные поля.
- Радиоактивность в жилище.
- Условия освещенности и акустики.
Микроклимат в помещении. К числу наиболее значимых моментов, определяющих комфорт в жилище, относится метеорологический комфорт. Зона теплового комфорта – комплекс метеорологических условий, при котором терморегуляторная система организма находится в состоянии теплового гомеостаза. Оптимальными для микроклимата жилых и общественных помещений в теплые периоды года считаются: температура воздуха 20-250С, относительная влажность 30-60%; в холодное время года эти показатели составляют соответственно 20-220С, 30-45%. Нормальная скорость движения воздуха в жилых помещениях 0,1-0,15 м/сек. Большие скорости вызывают неприятное ощущение сквозняка, а меньшие указывают на недостаточный воздухообмен.
Влажность воздуха. Ощущение «сухого воздуха» встречается в жилищах, расположенных в регионах с очень разнообразными климатическими условиями. Ощущение «сухого воздуха» чаще связано с загрязненным или слишком горячим воздухом, чем с физической «сухостью» воздуха. Высокая влажность в помещении — это очевидный фактор риска развития домашних пылевых клещей, микроорганизмов и плесени и увеличения содержание, в частности, формальдегида. Чем выше влажность, тем больше затрудняется испарение с поверхности кожи. Большая влажность воздуха при высоких температурах способствует перегреванию организма, при низких – переохлаждению.
Источником повышенной влажности в жилище являются: люди (выделяющие примерно 40г воды в час); плохая вентиляция помещения; расположение квартиры (как правило, наиболее сырыми являются жилища, расположенные на нижних этажах, в частных деревянных домах); технические характеристики (плоская или очень пологая крыша, подвесной фундамент, течь воды и др.); система отопления.
Причинами сырости в жилище являются:
- Грунтовая влага (когда грунтовые воды подходят к подошве фундамента);
- Строительная влага (в случае раннего ввода здания в эксплуатацию стены не успевают просохнуть);
- Гигроскопическая влага (когда стройматериалы содержат значительное количество гигроскопических веществ).
Температура воздуха. Физиологическое действие температуры воздуха связано с влажностью. Высокая температура воздуха переносится значительно легче при сухом воздухе, чем при влажном. В холодный период температура воздуха в жилище обусловлена отоплением.
Различают местное (индивидуальное) отопление: печное, электрическое, газовое; и центральное отопление — происходит за счет центрального генератора, удаленного от самой системы.
Системы местного отопления обладают рядом недостатков:
- неравномерность температуры воздуха в помещениях в течение суток;
- наличие в отапливаемом помещении отрицательно заряженных ионов;
- относительно высокая температура на отдельных участках поверхности нагревательных приборов;
- загрязнение помещения топливом, золой.
Равномерное распределение температуры в комнате лучше всего достигается при централизованном водяном отоплении. Недостаток такого отопления в том, что при температуре 18-200С относительная влажность воздуха значительно снижается до 20-25%.
По способу теплоотдачи различают конвективные и радиационные нагревательные приборы и системы отопления: при конвекционной системе передача тепла осуществляется за счет движения нагретого воздуха (конвекция); при радиационном отоплении излучение тепловых лучей нагретой поверхностью (радиация).
Предпочтительно лучистое тепло, т.к. оно более благоприятно действует на организм человека; в помещениях уменьшается отрицательная радиация от наружных ограждений; нагревательные приборы при лучистом отоплении имеют относительно умеренную температуру на поверхности (до 500С).
Обеспечение необходимого объема воздуха. Одна из ключевых проблем экологического состояния жилища – это недостаточный воздухообмен в помещениях. Это связано в основном с неработающими централизованными вентиляционными системами. Воздухообмен может быть естественным и искусственным.