Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Состояние изучаемого вопроса 9
1.1. Факторы, влияющие на качество воздушной среды жилых помещений 9
1.1.1. Воздушный режим жилых зданий 12
1.1.2. Системы вентиляции в жилых зданиях
1.1.3. Основные природно-климатические факторы 29
1.1.4. Наружные источники загрязнения воздушной среды жилых помещений 33
Выводы 41
Глава II. Натурные исследования качества наружного воздуха зданий 43
2.1. Планирование натурных исследований наружного воздуха ... 43
2.2. Методика проведения натурных исследований 46
2.3. Средства измерения 48
2.4. Разработка методов расчета для выбора места забора воздуха 53
Выводы 74
Глава III. Расчет величины концентрации загрязнителя в приточном воздухе 75
3.1. Методика проведения расчета 75
3.2. Сравнение результатов расчета и натурных исследований наружного воздуха 82
Выводы g6
Глава IV. Натурные исследования качества воздушной среды жилых помещений 88
4.1. Методика проведения натурных исследований 8
4.2. Результаты натурных исследований и их анализ 39
Выводы 102
Глава V. Разработка рекомендаций по улучшению качества воздушной среды жилья 103
5.1. Способы выбора вариантов принципиальных схем организации воздухообмена жилых помещений и оптимальной высоты приемного отверстия для приточной механической вентиляции 104
5.1.1. Выбор вариантов принципиальных схем воздухообмена жилых помещений в зависимости от степени загрязненности наружного воздуха 104
5.1.1.1. Использование полученных методов расчета величины концентрации загрязнителя в наружном воздухе „ .
5.1.1.2. Построение номограмм j j j
5.1.2. Размещение отверстия приемного устройства для забора на ружного воздуха по высоте здания 113
5.2. Величины воздухообмена для жилой площади из условий борьбы с оксидом углерода (II) от точечных источников 119
Выводы
Основные выводы по работе п5
Список использованной литературы п1
Приложения
- Основные природно-климатические факторы
- Планирование натурных исследований наружного воздуха
- Способы выбора вариантов принципиальных схем организации воздухообмена жилых помещений и оптимальной высоты приемного отверстия для приточной механической вентиляции
- Размещение отверстия приемного устройства для забора на ружного воздуха по высоте здания
Введение к работе
Актуальность темы. Воздушный,режим современных зданий формируется под воздействием многих факторов. Одним из важнейших факторов является степень загрязненности наружного воздуха.
Естественная вытяжная вентиляция не позволяет контролировать уровень загрязненности внутреннего воздуха [1,2,3,4,5]. При использовании механической вентиляции приточный воздух в городских условиях может также привести к ухудшению качества воздушной среды [6,7]. Данная система вентиляция была запроектирована во многих жилых зданиях крупных городов, таких как Москва, Санкт-Петербург, Екатеринбург. Планируется проектирование приточной механической системы вентиляции и на территории Западной Сибири.
Современный городской воздух настолько загрязнен различными вредными веществами, что возникает трудность в выборе места забора чистого воздуха для вентилирования квартир [8,9,10,11]. При этом в крупных городах сложилась устойчивая тенденция роста строительства децентрализованных систем теплоснабжения. Если в 2000 г. по России коммунальных котельных (точечных источников выброса) было 68 тыс., то уже в 2008 г. их насчитывается около 190 тыс. [12]. Факт, что за последние годы возрастает их число на жилые районы. Увеличивается количество низких и средних по высоте выбросов точечных источников загрязнения. Такие источники особенно неблагоприятны для качества внутренней воздушной среды жилых помещений многоэтажных зданий прилегающих территорий.
На сегодняшний день возникает необходимость в более тщательном выборе мест для забора вентиляционного воздуха [10,11], для того чтобы в жилые помещения не проникли газообразные примеси. В действующих в настоящее время нормативных документах [13], определяющих требования к выбору места воздухозабора, учитывается уровень загрязненности наружного воздуха по высоте здания только до 2 м. В случае, когда на уровне 2 м нельзя осуществлять воздухозабор, его, как правило, размещают над верхним покрытием зда-
ния. Такой выбор недостаточно обоснован, так как на предпроектной стадии при выборе площадки для строительства невозможно предсказать уровень загрязненности по всей высоте здания, особенно от точечных источников выброса (труб различной высоты).
Указанные факторы являются причиной увеличения концентрации вредных примесей в воздухе жилых помещений крупных городов. Если раньше было безразличное отношение к микроклимату жилых зданий, то теперь появилась потребность определить нормативы качества воздуха и воздухообмена [14,15,16].
Фактическое распределение концентраций, полученное экспериментально по высоте жилых зданий, позволяет построить соответствующие математические зависимости, предложить корректировку существующих нормативов и разработать рекомендации по выбору вариантов схем организации воздухообмена жилых помещений в зависимости от степени загрязненности наружного воздуха по высоте здания.
В связи с этим необходимо решить две задачи воздушного режима: внешнюю (оценка уровня загрязнения наружного воздуха вблизи зданий.и выбор оптимальных мест размещения воздухозаборов) и внутреннюю (определение требуемых воздухообменов, обеспечивающих стандарты качества воздуха).
Данная работа актуальна и своевременна, так как она направлена на разработку методов и способов оптимизации воздушного режима зданий в зависимости от степени загрязненности наружного воздуха с учетом точечных источников выброса, за счет приточной механической вентиляции при выборе оптимальных мест размещения воздухозаборов.
Работа выполнялась в соответствии с тематическим планом научно-исследовательских работ Тюменского государственного архитектурно-строительного университета.
Цель исследований - разработка методов оптимизации воздушного режима зданий в зависимости от степени загрязненности наружного воздуха с по-
следующей разработкой рекомендаций по улучшению качества воздушной среды жилых помещений.
Объект исследования - жилые здания, находящиеся под воздействием стационарных (точечных) источников выброса.
Предмет исследования - величина концентрации оксида углерода (II) в наружном и внутреннем воздухе по высоте здания.
Задачи исследований:
-спланировать и выполнить экспериментальные исследования качества наружного и внутреннего воздуха по высоте зданий, расположенных на; различной удаленности от источника;
-получить полуэмпирические зависимости величины концентрации оксида углерода (И) в наружном и внутреннем воздухе от высоты фасада зданий, расположенных на различных расстояниях до источника;
-провести расчет значений концентраций СО в наружном воздухе по высоте зданий и сопоставить с результатами эксперимента;
-разработать рекомендации по выбору вариантов принципиальных схем организации воздухообмена жилых помещений в зависимости от степени загрязненности наружного воздуха по высоте здания;
- уточнить нормативные требования по определению оптимальной высоты забора воздуха для зданий с приточной механической вентиляцией и рекомендовать величину воздухообмена в жилых помещениях, обеспечивающую стандарты качества воздуха.
Методы исследования: натурные исследования, математическое моделирование, сравнительный анализ, аналитическое обобщение известных научных и технических результатов.
Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обоснована использованием сертифицированного измерительного оборудования, подтверждена удовлетворяющей сходимостью полученных результатов экспериментальных исследований, выполненных в натурных условиях, с результатами других исследователей.
Научная новизна:
-получены полуэмпирические зависимости величины концентрации СО в наружном и внутреннем воздухе от высоты фасада зданий, расположенных на различной удаленности от источников;
-уточнены нормативные требования по выбору оптимального места забора воздуха для зданий с приточной механической вентиляцией в зависимости от степени загрязненности наружного воздуха по высоте здания;
-определены величины воздухообмена для жилых помещений с учетом источников.
На защиту выносятся:
-полуэмпирические зависимости, позволяющие определить место расположения воздухоприемного отверстия по высоте зданий, расположенных на различной удаленности от источника;
-полуэмпирические зависимости величины концентрации оксида углерода (II) от высоты этажа здания во внутреннем воздухе жилых помещений.
Практическая значимость и реализация результатов работы:
- создает научно-обоснованную базу для проектирования систем вентиляции зданий: разработаны методы расчета, которые позволяют проектировщику на начальной стадии проектирования выбрать оптимальную высоту забора воздуха для приточной механической вентиляции в зависимости от степени загрязненности наружного воздуха по высоте здания и требуемый воздухообмен в жилых помещениях с учетом точечных источников.
Рекомендации, направленные на оптимизацию воздушного режима зданий, выводы и научные результаты работы использованы ЗАО «Тюменьагро-промпроект», ООО «Вертекс-Инжиниринг», ООО «ДизайнСтройПрофиль» при разработке проектной документации для систем вентиляции, в учебном процессе при подготовке инженеров по специальности 05.23.03 «Теплоснабжение, вентиляция, газоснабжение и освещение».
Апробация работы. Результаты исследований доложены на: Всероссийской научно-практической конференции "Проблемы строительства, экологии,
энергосбережения в условиях Западной Сибири" (Тюмень, 2006 г.); V - Международной конференции «Воздух-2007» (Санкт-Петербург, 2007 г.); на городских V, VI - конференциях «Окружающая среда» в Комитете по экологии администрации города (Тюмень, 2006-2007 гг.); в ежегодных научно-практических конференциях ТюмГАСУ (Тюмень, 2005-2007 гг.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 основных работ, в том числе 3 в рецензируемых изданиях, согласно перечню, определенному ВАК РФ. Общий объем публикаций - 5,3 п.л., доля автора - 4,5 п.л.
Структура и объем работы. Диссертационная* работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы, включающего 214 наименований, из них 17 иностранных источников. В приложении приводится 19 таблиц, акты внедрения. Работа изложена на 147 страницах, содержит 32 таблицы и 38 рисунков.
Автор выражает глубокую благодарность за помощь на различных этапах исследования научным руководителям, д.т.н., профессору Шаповалу А.Ф. и к.т.н., доценту Германовой Т.В., сотрудникам кафедры «Теплогазоснаблсения и вентиляции» ТюмГАСУ, ФГУЗ «Центра гигиены и эпидемиологии по Тюменской области».
Основные природно-климатические факторы
Качество воздуха в городах формируется в результате сложного взаимодействия природных и антропогенных факторов [120,121].
Определенный уровень концентраций различных примесей формируется под влиянием перемешивания, переноса, рассеивания и вымывания вредных веществ, поступающих в атмосферу с выбросами промышленных источников [120].
Город Тюмень расположен в юго-западной части Западно-Сибирской равнины на территории Туринской низменности, представляющей собой ровную поверхность с небольшими понижениями. Климат Тюмени и ее окрестностей типично континентальный, характеризуется суровой длительной снежной зимой, теплым, продолжительным летом, короткими переходными сезонами.
Средняя годовая температура воздуха 0,9 С, средняя температура самого холодного в году месяца (января) -17,4 С, самого теплого (июля) 18,2 С [122].
Основываясь на данных литературы, можно полагать, что в холодный период года при отрицательных значениях температурного градиента (температурные инверсии) концентрации выхлопных газов в приземном слое воздуха будут возрастать в связи с ослаблением вертикальных токов воздуха [123,124,125].
Юг Западной Сибири относится к территории с повышенным потенциалом загрязнения атмосферы (ПЗА), класса II в: характеризуется слабым, умеренным и значительным переносом воздуха при преобладании умеренного. Наблюдается высокая повторяемость инверсий (90-95%).
Большую часть года, с сентября по март, в г. Тюмени преобладает ветер юго-западного направления. Это способствует перемещению воздушных масс со стороны Калининского и, частично, Ленинского районов в сторону Центрального района. В летние месяцы преобладает северо-западный ветер.
Общим источником для всех трех районов являются точечные источники загрязнения (котельные коммунальных объектов, промышленных предприятий), а также автотранспорт. Точечные источники располагаются в обустроенной среде и приводят к загрязнению наружного и внутреннего воздуха зданий.
Часто наблюдаются летом и ветры смежных румбов: западный (повторяемость 14-18%) и северный (15-19%). В переходные периоды, преобладающее направление ветра выделить труднее. Так, весной почти равновероятны ветры южного, юго-западного, западного и северо-западного направлений.
Годовой ход скорости ветра выражен довольно четко. Минимальные значения средних месячных скоростей в г. Тюмени (2,5-3 м/с) наблюдаются летом (июнь-август), максимальные (до 3,5 м/с) - в переходные сезоны. В течение всего года наибольшую повторяемость имеют скорости ветра 2-3 м/с. Скорости 10 м/с и более наблюдаются сравнительно редко.
Факторами, способствующими самоочищению атмосферного воздуха, предлагается считать повторяемость дней с сильным ветром, способным вынести вредные примеси из очага загрязнения, разбавляя их по трассе [126].
Между скоростью ветра и концентрациями таких ингредиентов, как NCb и СО существует весьма четкая обратная корреляция, в основе которой лежит разбавление газов воздушными массами. Известно, что чем выше скорость ветра, тем сильнее процессы атмосферной турбулентной диффузии, играющие ведущую роль в рассеивании атмосферных загрязнений [127,128]. Установлено [127,128,129], что скорость ветра, способная вынести вредные примеси из города, должна быть не менее 6 м/с. Другие авторы утверждают, одним из основных метеорологических параметров, способствующих накапливанию вредных примесей в приземном слое атмосферы, является повторяемость скоростей ветра 0-1 м/с [130].
Исследования, проведенные К.Э.Церфас (1987) показали, что накапливание примесей в атмосфере во многом зависит от двух метеорологических параметров — повторяемости малых скоростей ветра (0-1 м/с) и туманов [131]. Именно они и были взяты в качестве факторов, способствующих загрязнению атмосферы.
В большом промышленном городе обычно существуют два максимума роста концентраций веществ загрязняющих атмосферу: один - при ветре 0-1 м/с за счет выбросов низких источников, другой - при ветре 4-6 м/с за счет выбросов высоких источников [128].
Слабые ветры (2 м/с и менее) в г. Тюмени в среднем продолжаются от 10 до 14 ч, наибольшая! непрерывная продолжительность их может достигать 10 суток. Наиболее продолжительны в течение всего года ветры скоростью 4 м/с и менее. Повторяемость штилей в Тюмени за год составляет 9% общего числа наблюдений. Чаще всего штилевая погода устанавливается в июле-августе (16%).
Таким образом, попавшие в атмосферу примеси в зависимости от метеорологических условий в одних случаях быстро рассеиваются, в других, наоборот, скапливаются в приземном слое. Рост концентраций примесей в жилой застройке наблюдается, если ветер дует со стороны источника загрязнения на жилой массив [132].
Наиболее очищающее воздействием на воздух оказывают осадки (снег и дождь) [124,133]. Однако поведение окиси углерода СО и диоксида азота NO2 в условиях различной относительной влажности оказалось неодинаковым. Если концентрации СО с увеличением влажности несколько возрастают, то концентрации NO2, наоборот, снижаются, вследствие особенностей химизма двуокиси азота, т. е. ее способности соединяться в атмосфере водяными парами с образованием азотной и азотистой кислот [134,135]. Таким образом, анализ литературных источников показал, что основными природными факторами, оказывающими влияние на изменение концентраций от наружных источников загрязнения являются: аэроклиматические характеристики, рельеф местности, закономерность распространения в атмосфере промышленных выбросов, а также потенциал загрязнения атмосферы [136,137].
Планирование натурных исследований наружного воздуха
С целью определения концентрации вредных веществ, с которыми наружный воздух попадает в жилые помещения, и установления математических зависимостей, характеризующих их изменение по высоте жилых зданий, проводились натурные исследования.
В наружном воздухе измерялась величина концентрации оксида углерода (II). Все анализы проводились на базе аналитической лаборатории ФГУЗ «Центра гигиены и эпидемиологии по Тюменской области» [203,204].
Натурные исследования проводились в течение 2006-2007 гг. в весенне-летний (март-август) и осенне-зимний (сентябрь-февраль) периоды. В связи с тем, что скорость и направление ветра влияют на рассеивание выбросов загрязняющих веществ в атмосфере, начальной задачей было провести натурные исследования при различных скоростях и направлениях ветра. В дальнейшем исследования проводились при наиболее неблагоприятной скорости ветра.
Объектом исследования являлись жилые здания (пяти-, девяти-, десятиэтажные), находящиеся в районе размещения стационарных (точечных) источников непрерывного действия (табл. 1, Приложение 1). Были выбраны для контроля два десятиэтажных жилых здания: на ул. Олимпийской, 4 (район сквера депутатов) и ул. Домостроителей, 8. С целью учета концентраций от передвижных источников, выбраны районы с перекрестками различной интенсивности движения: свыше 2000-2500 авт./час; от 1000-2000 авт./час; от 600-1000 авт./час; до 500-600 авт./час. Величина концентрации СО в наружном воздухе измерялась по высоте жилых зданий. Точки отбора проб воздуха по высоте здания располагались: 1. на высоте 1,5 метра, в зоне дыхания людей; 2. в середине здания на высоте: 7,5 м - для пятиэтажного здания; 15 м-для десятиэтажного; 3. на уровне последнего этажа (15 м- для пятиэтажного здания, 30 м -для девятиэтажного и 33 м - десятиэтажного); 4. перед и за жилым зданием (с наветренной и подветренной сторон).
При проведении натурных исследований по изменению величины концентрации СО в наружном воздухе по высоте здания на различных расстояниях от источников проводился подбор застройки, которая отвечала следующим требования: 1 .Расположение жилых зданий в застройке характеризовали различные типы планировочных решений, наиболее распространенных для г. Тюмени: фронтальная, торцевая, периметральная с разрывами; 2.Жилые здания расположены в районе размещения стационарных (точечных) источников выброса. Они находились на различных от источников рас I стояниях в зависимости от размеров санитарно-защитной зоны (непосредственно в зоне рассеивания струи факела), то есть на расстояниях 5НИ; 10НИ; 15 Ни; 20НИ, где Ни - высота источника, м.
Принимая во внимание, что оба источника (организованного и неорганизованного выброса) присутствуют и действуют одновременно подобраны районы и точки в городе, где действие данных факторов проявлялось избирательно (селективно), либо влияние другого источника было минимальным и вклад его в загрязнения был ничтожно мал.
В связи с этим для исследования воздействия стационарных источников на качество воздушной среды жилых помещений выбраны жилые здания, расположенные вблизи улиц с наименьшей интенсивностью движения транспорта от 60 до 100 авт./час или в глубине жилых кварталов.
Подфакельный отбор в наружном воздухе проводился от стационарных (точечных) источников, расположенных в Калининском и Центральном административных округах. Стационарные (точечные) источники воздействия по производительности выбраны малой (до 19,8 т/ч) и средней мощности (до 108 т/ч), различной высоты по отношению к зданию (от 15 до 60 м): НИ Н (НИ=2Н); НИ=Н; Н„ Н (НИ=0,5Н), где Ни - высота источника, м, Н - высота здания, м.
Выбраны жилые здания, находящиеся под воздействием источников, работающих на каменном угле, высотой: 15 м (№ 1,№ 4 ДГУП «Тюменская ОРС», Тюменская дирекция по обслуживанию пассажиров); 18 м (№ 2, ДГУП «Тю-менская ОРС»); 22 м (№ 3,Тюменская дирекция по обслуживанию пассажиров); 60 м (№ 5, Тюменская дистанция гражданских сооружений). Технические характеристики всех анализируемых источников воздействия представлены в табл.1, Приложение 2.
Неблагоприятными для Центрального и Калининского административных округов города являются ветра северного, северо-западного, северовосточного, юго-западного, южного направления. Характерный для данных районов тип застройки - смешанный с преобладанием фронтальной застройки.
В связи с тем, что в г. Тюмени в наружном воздухе содержатся выбросы от передвижных источников загрязнения, был проведен анализ изменения величин концентраций оксида углерода (II) по высоте зданий от транспортных магистралей [156,203].
Для исследования закономерностей изменения концентрации СО перед фасадом зданий по высоте от передвижных источников, выбраны девятиэтажные жилые здания (фронтальная застройка) по ул. Республики вдоль основной транспортной магистрали города с интенсивностью свыше 2000-2500 авт./час; рядом с перекрестками с интенсивностью от 1000-2000 авт./час (Республики -М.Тореза); от 600-1000 авт./час (Волгоградская - Мира); до 500-600 авт./час (Свердлова - Даудельная). Расстояние от магистралей до жилых зданий равнялось 50 м.
Всего по высоте жилых зданий в наружном воздухе было выбрано 354 постов наблюдений на границе с жилой застройкой. При подфакельном отборе устанавливался передвижной (подфакельный) пост наблюдения. Передвижной (подфакельный) пост предназначен для отбора проб под дымовым (газовым) факелом с целью выявления зоны влияния данного источника.
Места отбора проб при подфакельных наблюдениях выбраны на разных расстояниях от конкретного источника загрязнения с учетом закономерностей распространения загрязняющих веществ в атмосфере. Отбор проб проводился на расстояниях 50;100;200;300;400;500;600;800;1000 м (в зависимости от границ санитарно-защитной зоны источника). Расстояние между точками зависело от ширины факела: по мере удаления от источника оно увеличивалось от 50 до 300-400 м. В случае изменения направления факела наблюдение перемещалось в зону влияния факела. Одновременно замерялась скорость ветра (м/с) и отмечалось его направление.
Средние суточные концентрации определялись по результатам отбора проб в 7,13,19,1 ч. Допускалось проводить наблюдения по скользящему графику 7, 10, 13 ч во вторник, четверг, субботу и в 16, 19, 22 ч в понедельник, среду, пятницу [203,204].
Отбор подфакельных проб рекомендуют проводить на высоте 1,5 м (зона дыхания человека) и до 3,5 м. Каждый пост независимо от категории рекомендуют размещать на открытой, проветриваемой со всех сторон площадке с непылящим покрытием: асфальте, твердом грунте, газоне - таким образом, чтобы были исключены искаженияфезультатов измерений наличием зеленых насаждений, зданий и т.д. [204].
Способы выбора вариантов принципиальных схем организации воздухообмена жилых помещений и оптимальной высоты приемного отверстия для приточной механической вентиляции
В результате натурных экспериментов предложены варианты схем организации воздухообмена жилых помещений с учетом точечных источников воздействия в зависимости от степени загрязненности наружного воздуха по высоте здания.
Проведенные натурные исследования показали, что максимум концентраций оксида углерода (II) по высоте зданий, находящихся под воздействием точечных источников, может отмечаться на любой высоте здания. В связи с этим при выборе схемы воздухообмена жилых помещений необходимо учитывать концентрацию наружного воздуха по высоте жилого здания выше 2 м.
В случае, когда проектируемое здание находится под воздействием точечного источника (при условии сокращения границ санитарно-защитной зоны предприятия до 25-50%) на расстоянии 0,5-0,9 хт или источника малой мощности, основание которого размещено на крыше ближайших зданий, необходимо проводить оценку качества наружного воздуха по всей высоте здания, что позволяет разработанная методика второй главы. Тем самым уточняется место расположения приточной камеры (в подвале или на чердаке) и воздухозаборной шахты.
Разработанные полуэмпирические зависимости позволяют предсказывать уровень загрязнения в любой точке по высоте многоэтажного здания и определять тем самым схему организации воздухообмена жилых помещений с учетом точечных источников малой и средней мощности. Экологически небезопасное качество наружного воздуха по высоте жилых зданий от источников воздействия может отмечаться на уровне: 1. верхних этажей (8-Ю этаж и выше) - от точечных источников НИ Н (Н„=2Н) и НИ=Н (Ни - высота источника, м; Н- высота здания, м); 2. середины здания - от точечных источников НИ Н (НИ=0,5Н) и НИ Н (Н„=2Н); 3. нижних этажей (1-3 этаж) - от точечных (НИ=0,5Н; НИ=2Н- в точке приземления струи факела) или передвижных источников; 4. на уровне верхних и нижних этажей - при совместном присутствии источников: передвижные и точечный источники высотой НИ=2Н.
При выборе данной схемы организации воздухообмена для большей ее эффективности рекомендовано устройство в жилых помещениях оконных конструкций с высоким сопротивлением воздухопроницаемости. Это позволяет с одной стороны предотвратить попадание вредных веществ (механических примесей) в жилые помещения, а с другой - снизить потери тепла (холода) при подаче приточного воздуха в различные периоды года.
Приток воздуха осуществляется непосредственно в жилые помещения, удаление воздуха происходит из подсобных помещений и может обеспечиваться как естественной вентиляцией, так и механической.
Размещение отверстия приемного устройства для забора на ружного воздуха по высоте здания
Оптимальное место расположения забора воздуха для вентиляции жилых помещений, находящихся под воздействием точечных источников высотой от 15 м до 60 м, следует определять также по расчету величины концентрации СО в наружном воздухе по высоте здания (п.5.1.1.1) или по разработанным номограммам (п.5.1.1.2).
Задача сводится к определению высоты от поверхности земли низа отверстия для приемного устройства (/?) наружного воздуха для зданий с учетом точечных источников средней и малой мощности. Необходимо учитывать высоту источника (Ни) воздействия по отношению к высоте здания (Н).
По разработанным методам расчета необходимо определять отношение величины (с- величина концентрации СО, мг/м" на высоте h от поверхно max сти земли; бтзх- максимальная концентрация по высоте здания, мг/м ) для уточнения высоты, на которой необходимо разместить низ отверстия для приемного устройства наружного воздуха.
Полученные полуэмпирические зависимости (глава 2) позволяют предсказывать уровень загрязнения в любой точке по высоте многоэтажного здания и определять тем самым оптимальную высоту для забора наружного воздуха с учетом точечных источников.
На основании номограмм можно путем подбора оптимальной высоты приемного отверстия для забора наружного воздуха создать оптимальный воздушный режим зданий в зависимости от степени загрязненности наружного воздуха с учетом точечных источников.
На основании полученных в работе графических зависимостей величины концентрации СО в наружном воздухе от высоты здания получены дополнительные условия (табл.5.27) по выбору оптимальной высоты приемного отверстия для забора наружного воздуха в зависимости от соотношения величин — для многоэтажных зданий.
Примечание: Ни- высота источника, м; R-расстояние от устья источника до здания, м; h-высоты приемного отверстия от поверхности земли, м; Н-высота здания, м
Расчеты кратности воздухообмена в жилых помещениях по требованиям СНиП 41-02-2003 не учитывают величину концентрации СО в жилых помещениях от точечных источников. В связи с этим на основании натурных исследований была проведена корректировка существующих нормативов, которая позволяет рассчитывать на кратность воздухообмена, представленную в таблицах 5.30-5.31 для зданий на различных расстояниях от источников, разной высоты по отношению к зданию, при выборе оптимальной высоты воздухозабора.
Произведены расчеты вентиляционного воздухообмена в жилых помеще-ниях (объемом 52,65 м ) исследуемых зданий, на различных расстояниях от точечных источников выброса по массе выделяющихся вредных веществ (СО) [13].
Расчет показал, что в неблагоприятных случаях (направлении и скорости ветра) минимальный расход наружного воздуха 1 м" жилой площади, рассчитанный из условий борьбы с СО (или кратность воздухообмена, 1/ч), зависят от расстояния от здания до источника, а также от высоты источника по отношению к зданию (рис. 5.37) и в калсдом конкретном случае различны (табл. 5.28-5.29).
Получена минимальная кратность воздухообмена для помещений с учетом источников различной высоты по отношению к зданию (табл.5.30-5.31).
Кратность воздухообмена должна составлять от 1,16 до 1,64 1/ч (с учетом источников, работающих на природном газе, в зависимости от высоты здания по отношению к высоте источника и расстояния от устья источника до приемного отверстия).
В случае совместного присутствия источников (передвижных и точечного) необходимо учитывать интенсивность автотранспортного потока, а кратность воздухообмена в помещении принимать наибольшую (табл.5.32).
Минимальный расход воздуха, м /ч наружного воздуха на 1 м жилой площади, рассчитанный из условий борьбы с СО от точечных источников (топливо природный газ) R- расстояние от здания до приемного отверстия наружного воздуха, м; Ни - высота источника, м
Рекомендованы величины воздухообмена, обеспечивающие стандарты качества воздуха: для притока минимальный расход наружного воздуха на 1 м жилой площади, рассчитанный из условий борьбы с СО.
Для того чтобы воздух жилой комнаты удовлетворял санитарно-гигиеническим требованиям по оксиду углерода (II), необходимо подавать и удалять от 3,2 до 5,32 м7ч воздуха на 1 м (с учетом источника, работающего на природном газе, в зависимости от расстояния, на котором находится здание от источника) и от 4,16 до 6,9 м /ч воздуха на 1 м (с учетом источника, работающего на каменном угле).
