Оптимальные для класса школы показатели микроклимата

Обновлено: 07.07.2024

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Оптимальное сочетание параметров микроклимата является основным требованием, которое обеспечивает нормальные условия жизнедеятельности человека.

Микроклимат определяется действующими на организм человека показателями температуры, влажности и скорости движения воздуха и оказывает огромное влияние на состояние организма человека в целом, на его здоровье, самочувствие и работоспособность.

Обеспечить нормальное самочувствие можно лишь при условии сохранения температурного баланса организма, достигаемого за счет работы системы терморегуляции, а также деятельности других функциональных систем.

Актуальность исследовательской работы состоит в том, что знание вопросов современных санитарных правил и норм необходимо для каждого ученика и педагога, т. к. несоблюдение требований школьной гигиены может повлечь к нарушению самочувствия, работоспособности учащихся и вызвать различные заболевания.

Для того, чтобы ученик чувствовал себя хорошо, очень важно поддерживать комфортный микроклимат.

Тема исследования выбрана не случайно, т.к. мы ученики проводим в школе значительную часть своего времени (от 6 до 7 часов), и наше обучение происходит при непрерывном воздействии факторов этой среды. Меня заинтересовало, соответствует ли микроклимат учебных кабинетов нашей школы санитарно – гигиеническим требованиям.

Объект исследования: микроклимат учебных кабинетов.

Предмет исследования: учебные кабинеты.

Цель работы: комплексная оценка санитарно - гигиенического состояния учебных кабинетов.

Гипотеза: если микроклимат учебных кабинетов не соответствует требованиям СанПиН, то самочувствие и работоспособность учащихся снижаются.

Задачи:

Изучить санитарно - гигиенические требования к учебным кабинетам, подобрать и изучить методику, необходимую для оценки санитарно-гигиенического состояния помещения.

Организовать опытно-экспериментальное исследование основных параметров микроклимата кабинетов.

Проанализировать полученные данные.

Методы исследования: лабораторный эксперимент, наблюдения, опрос, факторный анализ.

Практическая значимость: анализ санитарно - гигиенических условий позволит улучшить уровень комфортности школьных помещений, повысить работоспособность учителей и учащихся.

МИКРОКЛИМАТ ПОМЕЩЕНИЙ

Микроклимат – это комплекс физических факторов внутренней среды помещений, оказывающий влияние на тепловой обмен организма и здоровье человека. Параметрами микроклимата, при которых выполняет работу человек и от которых зависит теплообмен между организмом человека и окружающей средой, являются температура окружающей среды, скорость движения воздуха и влажность (относительная) воздуха [1] 2 .

ВЛИЯНИЕ МИКРОКЛИМАТА НА САМОЧУВСТВИЕ

Влияние микроклимата на самочувствие человека значимо и существенно, а переносимость температуры во многом зависит от скорости движения и влажности окружающего воздуха - чем выше показатель относительной влажности, тем быстрее наступает перегрев организма.

Температура воздуха оказывает существенное влияние на самочувствие человека. Низкая температура вызывает охлаждение организма и может способствовать возникновению простудных заболеваний. При высокой температуре возникает перегрев организма, что ведет к повышенному потоотделению и снижению работоспособности. Ученик теряет внимание.

Влажность воздуха также влияет на теплообмен в организме человека. Она оценивается относительной влажностью, т.е. отношением содержания водяных паров в одном метре кубическом воздуха к их максимально возможному содержанию в процентах.

Сырой холодный воздух увеличивает теплоотдачу и способствует простудным заболеваниям.

Сырой теплый воздух препятствует теплоотдаче и испарению. Сухость воздуха вызывает чрезмерное высыхание кожи и слизистых оболочек верхних дыхательных путей.

Вместимость учебных кабинетов первоначально определяет уровень комфортности для ученика и количество воздуха, которое обеспечивает нормальное функционирование организма одного ученика.

Размеры школьной мебели, учебных кабинетов существенно влияют на здоровье школьников. Для формирования правильной осанки кабинеты снабжены рабочими местами для обучающихся, в соответствии с их ростом. На каждом уроке учителя следят за правильной рабочей позой ученика за школьной партой. Для снятия локального утомления на уроках проводятся физкультурные минутки. В кабинетах начальных классов используют для смены видов деятельности конторки, а также одноместные парты для индивидуальной работы.

Неправильная, патологическая осанка формируется в результате комплекса причин, где не последнее место отводится мебели и кабинетам. Нарушение осанки в виде увеличения естественных изгибов позвоночника, появления боковых искривлений, асимметрии плечевого пояса не только обезображивает фигуру, но и затрудняет работу сердца, легких, желудочно-кишечного тракта, ухудшает обмен веществ и снижает работоспособность.

Расстановка мебели и её качество напрямую влияют на состояние воздуха в помещении (загрязнение, циркуляцию), её цвет - на общий дизайн и естественное освещение. Правильно подобранная мебель способствует сохранению работоспособности и сохранению здоровья школьника.

Пыль - это микрочастицы, образовавшиеся при разрушении кирпича, бетона, мела, извести; также лаков, красок, древесины, полимеров. Очень мелкие пылинки, попав на слизистые оболочки носа и легочных пузырьков, могут вызвать аллергические реакции, ринит и бронхиальную астму [2] 3 .

Обследование учебных кабинетов на соответствие СанПиН проводилось по следующим параметрам: площадь помещения; школьная мебель; температурный режим; относительная влажность воздуха; внутренняя отделка учебных кабинетов; измерение радиационного фона учебных кабинетов.

МЕТОДИКА ОЦЕНКИ РАЗМЕРОВ УЧЕБНЫХ КАБИНЕТОВ

Методы исследования: измерение длины, ширины и вычисление площади, сравнение с данными СанПиН и анализ результатов.

Порядок выполнения работы и обработки результатов: определялась площадь в перерасчете на одного учащегося, путем деления данных на количество посадочных мест.

Формула для вычисления площади кабинета: S=а*в (м 2 )

Формула для вычисления площади приходящейся на 1 ученика: S_уч = S₀ : n (м 2 ), где n-количество посадочных мест, S₀ - площадь кабинета

Оптимальные параметры микроклимата (температура и относительная влажность воздуха), содержание вредных веществ в воздухе помещений в количествах, ниже предельно допустимых концентраций, обеспечивают безопасные для здоровья детей условия пребывания в образовательных учреждений любого типа.

Низкие температуры, сквозняки в помещениях провоцируют простудные заболевания у детей. Повышение температуры, наличие вредных веществ в воздухе помещений, в том числе повышенные концентрации углекислого газа, могут стать причиной снижения работоспособности, способствуют при длительном воздействии развитию синдрома хронической усталости, что сказывается не только на успеваемости, но и на состоянии здоровья в целом.

В настоящее время в школах, дошкольных учреждениях при проведении капитальных ремонтов в обязательном порядке, выборочно - при текущих ремонтах старые окна с деревянными рамами меняются на современные герметичные конструкции.

При этом далеко не всегда принимаются во внимание требования санитарных норм и правил по обеспечению оптимальных параметров микроклимата и воздушной среды в помещениях для пребывания детей и подростков.

Для контроля температурного режима групповые помещения в ДОО, учебные помещения и кабинеты в школах должны быть оснащены бытовыми термометрами, вывешенными на внутренней стене помещения на уроне дыхания детей.

Проветривание помещений является обязательным фактором для поддержания параметров микроклимата на должном уровне. Все помещения образовательных учреждений должны ежедневно проветриваться.

В дошкольных организациях сквозное проветривание проводят не менее 10 минут через каждые 1,5 часа. В помещениях групповых и спальнях во всех климатических районах, кроме IA, IБ, IГ климатических подрайонов, следует обеспечить естественное сквозное или угловое проветривание. Проветривание через туалетные комнаты не допускается.

В присутствии детей допускается широкая односторонняя аэрация всех помещений в теплое время года. Проветривание проводится в отсутствие детей и заканчивается за 30 минут до их прихода с прогулки или занятий.

При проведении проветривания допускается кратковременное снижение температуры воздуха в помещении, но не более чем на 2 - 4 С.В помещениях спален сквозное проветривание проводится до дневного сна.

При проветривании во время сна фрамуги, форточки открываются с одной стороны и закрывают за 30 минут до подъема.

В холодное время года фрамуги, форточки закрываются за 10 минут до отхода ко сну детей.
В теплое время года сон (дневной и ночной) организуется при открытых окнах (избегая сквозняка).

Учебные помещения в общеобразовательных учреждениях проветриваются во время перемен, а рекреационные - во время уроков. До начала занятий и после их окончания необходимо осуществлять сквозное проветривание учебных помещений. Продолжительность сквозного проветривания определяется погодными условиями, направлением и скоростью движения ветра, эффективностью отопительной системы.

Рекомендуемая продолжительность сквозного проветривания учебных помещений в зависимости от температуры наружного воздуха согласно таблицы

Требования к микроклимату помещений в школах и дошкольных организациях: разъяснения Роспотребнадзора. Соблюдение требований к микроклимату помещений в общеобразовательных и дошкольных организациях, одно из мероприятий, направленных на профилактику острых респираторных вирусных инфекций и гриппа.

Гигиенические нормативы температуры воздуха в общеобразовательных учреждениях

В общеобразовательных учреждениях гигиенические нормативы температуры воздуха составляют:

— 17-20°C — в спортзале и комнатах для проведения секционных занятий, мастерских;

— 20-24°C — спальне, игровых комнатах, помещениях подразделений дошкольного образования и пришкольного интерната;

— 20-22°C — медицинских кабинетах, раздевальных комнатах спортивного зала;

— 19-21°C — санитарных узлах и комнатах личной гигиены.

Учебные помещения следует проветривать во время перемен, а рекреационные — во время уроков. До начала занятий и после их окончания необходимо осуществлять сквозное проветривание учебных помещений. Продолжительность сквозного проветривания определяется погодными условиями, направлением и скоростью движения ветра, эффективностью отопительной системы.

Гигиенические нормативы температуры воздуха в помещениях детского сада

В основных помещениях детского сада гигиенические нормативы температуры воздуха составляют:

— 22–24°C — приемные, игровые ясельных групповых ячеек;

— 21–23°C — приемные, игровые младшей, средней, старшей групповых ячеек;

— 19–20°C — спальни всех групповых ячеек;

— 22–24°C — помещения медицинского назначения;

— 25–26°C — раздевалка с душевой бассейна.

Все помещения дошкольной организации должны ежедневно проветриваться.

Проветривание проводится не менее 10 минут через каждые 1,5 часа. Сквозное проветривание в присутствии детей не проводится. Проветривание через туалетные комнаты не допускается.

Длительность проветривания зависит от температуры наружного воздуха, направления ветра, эффективности отопительной системы. Проветривание проводится в отсутствие детей и заканчивается за 30 минут до их прихода с прогулки или занятий.

В помещениях спален сквозное проветривание проводится до дневного сна.

Параметры микроклимата в общеобразовательных и дошкольных организациях контролируются с применением лабораторно-инструментальных исследований.

В случае несоответствия гигиеническим нормативам параметров микроклимата в помещениях необходимо обращаться в Управлением Роспотребнадзора и будут приняты меры административного воздействия, вплоть до приостановления деятельности.

Если информация оказалась полезной, делимся ссылкой на эту статью в своих социальных сетях. Спасибо!

Задачи: 1. Изучить материал по основным условиям микроклимата в помещениях.

2. Провести измерения основных параметров микроклимата кабинетов.

3. Изменить некоторые условия в кабинетах для улучшения микроклимата.

Вложение	Размер
issledovatelskaya_raota_po_fizike.doc	116.5 КБ

Предварительный просмотр:

в учебных кабинетах своей школы

Выполнила: Ишмуратова Анна

ученица 10 класса

Абукина Светлана Витальевна,

Часть1. Микроклимат помещений

§1. Значение микроклимата помещений………………………………………………. 4

§2. Основные параметры микроклимата и их характеристики……………………….5

§3. Измерение параметров микроклимата. 7

Часть2. Измерение основных параметров микроклимата в учебных кабинетах своей школы

Одним из необходимых условий нормальной жизнедеятельности человека является обеспечение в помещениях нормальных метеорологических условий, оказывающих существенное влияние на тепловое самочувствие человека. Метеорологические условия в помещениях, или их микроклимат, зависят от теплофизических особенностей технологического процесса, климата, сезона года, условий вентиляции и отопления.

Цель работы: исследовать основные параметры микроклимата в учебных кабинетах своей школы

Задачи: 1. Изучить материал по основным условиям микроклимата в помещениях.

2. Провести измерения основных параметров микроклимата кабинетов.

3. Изменить некоторые условия в кабинетах для улучшения микроклимата.

Объект исследования – микроклимат учебных помещений.

Предмет исследования – условия улучшения микроклимата учебных помещений.

Методы исследования: изучение и анализ литературы, проведение эксперимента, анализ полученных данных.

Структура работы: работа состоит из введения, трех параграфов, заключения, списка литературы.

Часть 1. Микроклимат помещений

§1. Значение микроклимата помещений

Условия микроклимата в помещениях зависят от ряда факторов:

климатического пояса и сезона года;
характера технологического процесса и вида используемого оборудования;
условий воздухообмена;
размеров помещения;
числа работающих людей и т.п.

Микроклимат в помещении может меняться на протяжении всего рабочего дня, быть различным на отдельных участках одного и того же цеха.

Человек постоянно находится в состоянии обмена теплотой с окружающей средой. Наилучшее тепловое самочувствие человека будет тогда, когда тепловыделения организма человека полностью отдаются окружающей среде, т. е. имеет место тепловой баланс. Превышение тепловыделения организма над теплоотдачей в окружающую среду приводит к нагреву организма и к повышению его температуры - человеку становится жарко. Наоборот, превышение теплоотдачи над тепловыделением приводит к охлаждению организма и к снижению его температуры - человеку становится холодно.

Средняя температура тела человека - 36,5 °С. Даже незначительные отклонения от этой температуры в ту или другую сторону приводят к ухудшению самочувствия человека.

Тепловыделения организма определяются прежде всего тяжестью и напряженностью выполняемой человеком работы, в основном величиной мышечной нагрузки.

Чтобы понять, почему именно эти параметры определяют теплообмен человека с окружающей средой, рассмотрим механизмы, за счет которых теплота передается от одного предмета к другому (в частности, от человека к окружающей его среде и наоборот). Передача теплоты от человека к окружающей среде и наоборот осуществляется за счет теплопроводности, конвективного теплообмена, излучения, испарения и с выдыхаемым воздухом.

Теплота может передаваться только от тела с более высокой температурой к телу с менее высокой температурой. Интенсивность отдачи теплоты зависит от разности температур тел (в нашем случае - это температура тела человека и температура окружающих человека предметов и воздуха) и теплоизолирующих свойств одежды.

Т. к. температура тела человека относительно величины 36,5 C° варьируется в небольшом диапазоне, то изменение отдачи теплоты от человека происходит в основном за счет изменения температуры окружающей человека среды.

Если температура воздуха или окружающих человека предметов выше температуры 36,5 C°, происходит не отдача теплоты от человека, а наоборот его нагрев. Поэтому при нахождении человека у нагревательных приборов или горячего производственного оборудования теплота от них передается человеку, и происходит нагрев тела.

Одежда человека обладает теплоизолирующими свойствами: чем более теплая одежда, тем меньше теплоты отдается от человека окружающей среде.

Передача теплоты осуществляется также за счет конвективного теплообмена. Воздух, находящийся вблизи теплого предмета, нагревается. Нагретый воздух имеет меньшую плотность и, как более легкий, поднимается вверх, а его место занимает более холодный воздух окружающей среды.

Явление обмена порций воздуха за счет разности плотностей теплого и холодного воздуха называется естественной конвекцией.

Если теплый предмет обдувать холодным воздухом, то процесс замены более теплых слоев воздуха у предмета на более холодные ускоряется. В этом случае у нагретого предмета будет находиться более холодный воздух, разность температур между нагретым предметом и окружающим воздухом будет больше, и, как мы уже выяснили раньше, интенсивность отдачи тепла от предмета окружающему воздуху возрастет. Это явление называется вынужденной конвекцией.

Еще одним механизмом передачи теплоты от человека окружающей среде является испарение. Если человек потеет, на его коже появляются капельки воды, которые испаряются, и вода из жидкого состояния переходит в парообразное. Этот процесс сопровождается затратами энергии на испарение и в результате охлаждением организма.

§2. Основные параметры микроклимата и их характеристики

К микроклиматическим показателям относятся температура, влажность и скорость движения воздуха, температура поверхностей ограждающих конструкций, предметов, оборудования, а также некоторые их производные: градиент температуры воздуха по вертикали и горизонтали помещения, интенсивность теплового излучения от внутренних поверхностей.

температура воздуха;
температура поверхностей (учитывается температура поверхностей ограждающих конструкций (стены, потолок, пол), устройств (экраны и т.п.), а также технологического оборудования или ограждающих его устройств);
относительная влажность воздуха;
скорость движения воздуха;
интенсивность теплового облучения.

Температура и влажность воздуха не должны превышать 18–22 градусов и 50–70% соответственно.

Влажность воздуха - содержание в воздухе водяного пара. Различают абсолютную, максимальную и относительную влажность.

Абсолютная влажность (А ) - упругость водяных паров, находящихся в момент исследования в воздухе, выраженная в мм ртутного столба, или массовое количество водяных паров, находящихся в 1 м 3 воздуха, выражаемое в граммах.

Максимальная влажность (F ) - упругость или масса водяных паров, которые могут насытить 1 м 3 воздуха при данной температуре.

Относительная влажность - это отношение массы водяного пара, содержащегося в единице объема воздуха, к массе водяного пара, содержащегося в насыщенном водяными парами воздухе (предельной массе водяного пара, которая может содержаться в воздухе при данной температуре).

φ = (абсолютная влажность)/(максимальная влажность)

Относительная влажность обычно выражается в процентах. Эти величины связаны между собой следующим отношением:

Например, относительная влажность 70 % означает, что в воздухе воды в парообразном состоянии находится 70 % от максимально возможного количества. Относительная влажность 100 % означает, что воздух насыщен водяными парами и в такой среде испарение происходить не может.

φ = (абсолютная влажность)/(максимальная влажность)

Относительная влажность очень высока в экваториальной зоне (среднегодовая до 85 % и более), а также в полярных широтах и зимой внутри материков средних широт. Летом высокой относительной влажностью характеризуются муссонные районы. Низкие значения относительной влажности наблюдаются в субтропических и тропических пустынях и зимой в муссонных районах (до 50 % и ниже).

С высотой влажность быстро убывает. На высоте 1,5-2 км упругость пара в среднем вдвое меньше, чем у земной поверхности. На тропосферу приходится 99 % водяного пара атмосферы. В среднем над каждым квадратным метром земной поверхности в воздухе содержится около 28,5 кг водяного пара.

Температура воздуха , измеряемая в 0 С, является одним из основных параметров, характеризующих тепловое состояние микроклимата. Температура поверхностей и интенсивность теплового облучения учитываются только при наличии соответствующих источников тепловыделений.

Температура (от лат. temperatura — надлежащее смешение, нормальное состояние) — скалярная физическая величина , примерно характеризующая приходящуюся на одну степень свободы среднюю кинетическую энергию частиц макроскопической системы, находящейся в состоянии термодинамического равновесия .

Для измерения термодинамической температуры выбирается некоторый термодинамический параметр термометрического вещества. Изменение этого параметра однозначно связывается с изменением температуры. Классическим примером термодинамического термометра может служить газовый термометр, в котором температуру определяют методом измерения давления газа в баллоне постоянного объема. Известны также термометры абсолютные радиационные, шумовые, акустические.

Скорость движения воздуха – осредненная по объему обслуживаемой зоны скорость движения воздуха. Скорость движения воздуха влияет на ощущение тепла или холода, испытываемое человеком. Измеряется в м/с.

§3. Измерение параметров микроклимата

В обычных условиях для измерения температуры воздуха используются термометры (ртутные или спиртовые), термографы (регистрирующие изменение температуры за определенное время) и сухие термометры психрометров.

Термометр ( греч. θέρμη — тепло; μετρέω — измеряю) — прибор для измерения температуры воздуха, почвы, воды и так далее. Существует несколько видов термометров:

жидкостные
механические
электрические
оптические
газовые

Для определения влажности воздуха применяются переносные аспирационные психрометры (Ассмана), реже стационарные психрометры (Августа) и гигрометры. При использовании психрометров дополнительно измеряют атмосферное давление с помощью барометров – анероидов.

Скорость движения воздуха измеряется крыльчатыми и чашечными анемометрами.

Рассмотрим примеры приборов, традиционно используемых для измерения параметров микроклимата.

Аспирационный психрометр МВ-4М

Аспирационный психрометр МВ - 4М предназначен для определения относительной влажности воздуха в диапазоне от 10 до 100 % при температуре от -30 до +50 0 С. Цена деления шкал термометров не более 0,2 0 С. Принцип его работы основан на разности показаний сухого и смоченного термометров в зависимости от влажности окружающего воздуха. Он состоит из двух одинаковых ртутных термометров, резервуары которых помещены в металлические трубки защиты. Эти трубки соединены с воздухопроводными трубками, на верхнем конце которых укреплен аспирационный блок с крыльчаткой, заводимой ключом и предназначенной для прогона воздуха через трубки с целью сделать более интенсивным испарение воды со смоченного термометра.

Анемометр крыльчатый АСО-3

Крыльчатый анемометр применяется для измерения скоростей движения воздуха в диапазоне от 0,3 до 5 м/с. Ветроприемником анемометра служит крыльчатка, насаженная на ось, один конец которой закреплен на неподвижной опоре, а второй через червячную передачу передает вращение редуктору счетного механизма. Его циферблат имеет три шкалы: тысяч, сотен и единиц. Включение и выключение механизма производится арретиром. Чувствительность прибора не более 0,2 м/с.

В последнее время для определения параметров микроклимата производственных помещений успешно применяются аналого-цифровые приборы.

Портативный измеритель влажности и температуры ИВТМ – 7

Прибор предназначен для измерения относительной влажности и температуры, а также для определения других температуро-влажностных характеристик воздуха. В качестве чувствительного элемента измерителя температуры используется пленочный терморезистор, выполненный из никеля. Чувствительным элементом измерителя относительной влажности является емкостной датчик с изменяющейся диэлектрической проницаемостью. Принцип работы прибора основан на преобразовании емкости датчика влажности и сопротивления датчика температуры в частоту с дальнейшей обработкой ее с помощью микроконтроллера. Микроконтроллер обрабатывает информацию, отображает ее на жидкокристаллическом индикаторе и одновременно выдает с помощью интерфейса RS – 232 на компьютер.

Часть 2. Измерение основных параметров микроклимата кабинетов

Для определения основных параметров микроклимата кабинетов автором работы были произведены следующие измерения: температура воздуха. (Приложение №1)

Читайте также: