Гигиеническая оценка новых строительных материалов и их влияние на здоровье населения

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА НОВЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ. 
 
 
                               План: 
 
Общие свойства строительных материалов. 

 Виды строительных  материалов. 
 
Части здании, их гигиеническое значение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Строительные материалы и их гигиеническая характеристика

 
 Внедрение в практику строительства разнообразных местных и новых: строительных материалов, а также широкое использование поточно-скоростных методов производства работ требуют самой строгой санитарно-гигиенической оценки применяемых материалов с тем, чтобы они обеспечили надлежащий уровень и постоянство температурно-влажностного режима помещений и поддержание в них условий комфорта для человека. 
 
Согласно санитарно-гигиеническим требованиям, предъявляемым к строительным материалам, они должны: 
 
1) плохо проводить тепло, т. е. быть мало теплопроводными, и обеспечивать достаточное термическое сопротивление и теплоустойчивость ограждений (стен, перекрытий); 
 
2) иметь для обеспечения постоянного воздухообмена помещений 
с наружным воздухом хорошую воздухопроницаемость и пористость; 

3. быть негигроскопичными и малозвукопроводными;
4. обеспечивать прочность зданий, их огнестойкость и долговечность.

 
 Виды строительных материалов 
 
Строительные материалы, применяемые в жилищном строительстве, делятся на естественные и искусственные. 
 
Использование различных строительных материалов следует дифференцировать в зависимости от местных сырьевых ресурсов и климатических условий. 
 
 1) Дерево 
 
Из естественных материалов дерево - один из самых распространенных строительных материалов. Хвойные лесные породы, в основном сосна и ель, достаточно широко распространены на территории бывшей СНГ и являются основными лесными породами, которые применяются в строительном деле. Дерево обладает рядом положительных качеств: небольшим объемном весом, высокой прочностью и легкой обрабатываемостью. 
 
В санитарно-гигиеническом отношении дерево - один из лучших строительных материалов: благодаря пористости строения при малом объемном весе древесины оно отличается хорошей воздухопроницаемостью и малой теплопроводностью. Наряду с положительными качествами, дерево обладает рядом отрицательных свойств, как: гигроскопичностью, возгораемостью и загниваемостью. Дерево легко подвергается деформации при изменении влажности: оно разбухает и усыхает, растрескивается и коробится. 
 
 2) Естественные каменные материалы 
 
Для строительства могут применяться любые горные породы, отвечающие санитарно-гигиеническим требованиям в отношении теплопроводности, воздухопроницаемости, теплоусвоения и прочих свойств. 
 
Горные породы делятся на изверженные, осадочные и метаморфические. 
 
К изверженным породам относится гранит. Гранит обладает малой пористостью, большим объемным весом и высокой теплопроводностью. Для стен гранит не может быть использован вследствие несоответствия его основным санитарно-гигиеническим требованиям; в жилищах, построенных из гранита, будет нездоровый микроклимат. 
 
К осадочным породам относятся песчаники, известняки, трепел и диатомиты. Песчаники как стеновой материал редко применяются. Все песчаники относятся к тяжелым каменным материалам и отличаются большей теплопроводностью и незначительной воздухопроницаемостью. 
 
Раковистый известняк, или ракушечник, представляет собой пористый, легкий камень, состоящий из отложений мелких морских ракушек, сцементированных аморфным углекислым кальцием. Ракушечник по своим свойствам вполне удовлетворяет основным санитарно-гигиеническим требованиям и имеет широкое применение как стеновой материал в районах Казахстана. 
 
К метаморфическим породам относится мрамор. Мрамор отличается от известняков высокой плотностью и незначительной пористостью. Мрамор применяется в основном для декоративных работ. 
 
 3) Искусственные каменные материалы 
 
Применяемые в строительстве искусственные каменные материалы, в зависимости от способа изготовления, можно подразделить на искусственные камни, приобретающие прочность под влиянием обжига, и безобжиговые камни. 
 
К искусственным камням относятся различные кирпичи. К безобжиговым камням относятся саманный и силикатный кирпич, теплобетонные камни и термоблоки. 
 
Красный (обыкновенный) кирпич является продуктом обработки глины или глины в смеси с песком, с опилками и другими веществами. 
 
Алый кирпич, недожженный, применяется для печных работ и внутренних стен, не несущих нагрузки. Железняк, пережженный кирпич, хорошо сопротивляется сырости, водоупорен, имеет малую пористость, поэтому его применяют для кладки фундаментов, для кладки стен он непригоден. 
 
Для уменьшения веса и увеличения теплоизолирующих свойств кирпича его делают пористым. Достигается это тем, что глину до формовки сырца смешивают с мелкими органическими добавками—мелкими опилками, торфяным волокном, угольной мелочью и пр., которые в процессе обжига выгорают и оставляют мелкие пустоты. Кирпич получается пористым и малотеплопроводным. 
 
Пустотелые, или полые кирпичи примененяют для устройства наружных ограждений и для междуэтажных перекрытий. Благодаря наличию в них пустот они при одинаковых размерах со сплошным кирпичом обладают значительно меньшим весом и меньшей теплопроводностью, поэтому стены из пустотелого кирпича можно делать меньшей толщины, чем из сплошного. По крепости пустотелые кирпичи почти не уступают обыкновенным. 
 
Из необожженных камней в первую очередь следует отметить имеющий значительное применение силикатный кирпич. Силикатный кирпич изготовляется из перемешанной массы - извести и песка. Силикатный кирпич по своим свойствам приближается к обыкновенному красному, по теплопроводность его несколько выше. 
 
Кирпич-сырец изготовляют из глины с песком; после перемешивания и добавления воды его формуют и сушат в природных условиях, т. е. подвергают естественной сушке. Сырец можно применять в тех местах, где имеется небольшое количество осадков. 
 
Саман изготовляют из смеси глины, песка и рубленой соломы. Сформованный саманный кирпич сушат в штабелях на воздухе, причем в процессе сушки его следует предохранять от действия солнца и атмосферных осадков. Примесь соломы улучшает его санитарно-гигиенические свойства, уменьшает его теплопроводность, создает пористость и хорошую воздухопроницаемость. Саман особенно широко применяется сельском строительстве. 
 
Шлаковый кирпич приготовляется из гранулированных доменных шлаков путем помола и прессования с добавлением извести или цемента. Шлаковый кирпич применяют для кладки стен, как и обыкновенный глиняный кирпич.  
 
Теплобетонные камни изготовляют на основе цемента и легких заполнителей: пемзы, доменных шлаков, топливных шлаков и т. п. Теплоте камни могут быть сплошные или пустотелые. Для возведения стен жилых и общественных зданий применяют пустотелые мелкие блоки; пустоты в них засыпаются шлаком, пемзой или туфом. 
 
 4) Термоизоляционные материалы 
 
Повышения термического сопротивления степ в условиях низких зимах температур можно достигнуть не только за счет утолщения стен, но и конструктивными мерами, путем применения термоизоляционных материалов. Недостающее термическое сопротивление, т. е. уменьшение теплопроводности наружных стен, при минимальной их толщине возмещается облицовкой их пористыми термоизоляционными материалами с малым коэффициентом теплопроводности. 
 
К числу термоизоляционных материалов относятся отеплительные засыпки, плиты, маты, войлоки и др. 
 
 5) Рыхлые горные породы 
 
Песком называется рыхлая смесь из зерен крупностью от 0,15 до 5 мм. Чаще всего встречаются кварцевые пески. 
 
Применяется в строительстве и гравий, имеющий то же происхождение, что песок, но отличающийся более крупными зернами (от 5 до 50 мм). 
 
Глина—продукт естественного разрушения горных пород. Важнейшая составная часть глины—каолин, продукт выветривания полевого шпата. 
 
Глина обладает следующими отрицательными свойствами: а) легко размывается водой, б) уменьшается в объеме при высыхании и растрескивается, в) увеличивается в объеме (набухает) при увлажнении. 
 
6) Бетон 
 
Бетонами называются искусственные строительные материалы, приготовленные из смеси цемента, гравия и песка, затворенных водой. 
 
Получивший большое распространение в строительстве промышленных зданий так называемый сплошной бетон по гигиеническим соображениям мало пригоден для устройства стен жилых и общественных зданий, так как сплошной бетон обладает высокой теплопроводностью, низкой теплоустойчивостью, и, кроме того, воздухонепроницаем. 
 
Легкий бетон, приготовляемый из легких пористых заполнителей, обладает требуемыми теплоизоляционными свойствами и применяется в возведении стен и частей жилых зданий в виде теплобетонных камней и блоков (пустотелых и сплошных). 
 
В качестве заполнителей легкого бетона применяют шлаки (топливные и доменные), пемзу и др. 
 
Газобетон готовится из смеси цемента и извести с добавлением алюминиевой или цинковой пыли. При затвердении такой смеси водой происходит взаимодействие между известью и порошком металла с выделение водорода. Пузырьки водорода образуют поры, раздвигая частицы раствора, и при затвердении получается пористый легкий материал. 
 
 Части здании, их гигиеническое значение 
 
В каждом здании различают следующие части: 1) фундамент, 2) стены и перегородки, 3) междуэтажные перекрытия, 4) чердачные перекрытия, 5) крыши и кровли, 6) лестницы, 7) окна и двери. 
 
1. Грунты 
 
Всякое сооружение возводится на грунте, который воспринимает передаваемые ему нагрузки. Слой грунта, на котором возводится здание, называется основанием. 
 
Глинистые грунты легко размываются, под влиянием морозов пучатся и при оттаивании вызывают осадку здания. Болотистые и торфяные грунты совсем не пригодны. 
 
Для обеспечения устойчивости здания следует устанавливать глубину заложения фундамента на 0.1—0,25 м ниже глубины промерзания грунта. 
 
При высоком уровне стояния грунтовых вод необходимо понизить его искусственно, устроив дренаж. Дренаж представляет систему закрытых каналов или подземных труб, уложенных с продольными уклонами в сторону сборной канавы; последняя отводит собранную воду в пруд, озеро или овраг. 
 
2. Фундамент 
 
Фундамент—подземная часть здания; назначение его заключается в передаче давления от строения на основание. Фундамент должен обеспечить устойчивость и прочность здания и вместе с тем противостоять разрушающему действию сырости и мороза. 
 
Фундамент следует закладывать на такой глубине, чтобы расстояние от наивысшего уровня грунтовых вод до подошвы фундамента составляло не меньше 0,5—1 м. 
 
Наибольшее применение для устройства фундаментов имеет бутовый камень плотных известняковых пород, цементные, цементно-известковые створы. Фундаменты, находясь в земле, подвергаются постоянному или периодическому воздействию грунтовой воды. Благодаря наличию пор в каменной кладке, вода по свойству капиллярности поднимается из фундаментов вверх, проникает стены здания на довольно большую высоту—до 1,5—2 м, что обусловливает отсыревание стен помещений. Для предупреждения влияния почвенной влаги на стены здания укладывают в нижней части стены водонепроницаемый гидроизоляционный слой на высоте 15—20 см от уровня тротуара и ниже пола первого этажа на 10-15 см. 
 
Гидроизоляционный слой выполняется из жирного цементного раствора или двух-трех рядов толя (рубероида), проклеенных горячей слой; можно применять для изоляции слой асфальта толщиной в 2см. 
 
Целесообразно с наружной стороны фундамента сделать ров и заполнить его жирной утрамбованной глиной, «глиняный замок». Кроме укладки вертикальных и горизонтальных водонепроницаемых слоев, как в толще кладки стены подвала, так и на ее поверхности, применяют еще воздушные прослойки с гидроизоляцией. 
 
 
 3. Цоколь и подполье 
 
Нижняя часть стены, от уровня земли или от обреза фундамента до уровня пола первого этажа, называется цоколем. Назначение цоколя— предохранить нижнюю часть стены от влияния атмосферных осадков, сырости и оградить подполье от продувания, загрязнения и занесения снегом. 
 
Подполье имеет большое значение в тепловой экономике всего здания; оно должно быть сухим, теплым и не охлаждаться вследствие промерзания почвы. 
 
В цоколе необходимо устроить отверстия—продухи или отдушины — для постоянной и интенсивной вентиляции подполья. Продухи устраивают с двух сторон дома при рядовой застройке и с четырех сторон — при открытой застройке. Отдушины следует располагать не ниже 0,1 м над поверхностью земли; размеры их должны обеспечить поступление достаточного количества воздуха и света в подвал. В зимний период продухи закрываются. 
 
Для предупреждения проникновения в подполье комаров в отверстия отдушин вставляют густые металлические сетки. 
 
4.Стены 
 
Основными теплотехническими показателями наружных ограждений являются: 1) их способность оказывать сопротивление прохождению тепла, т. е. термическое сопротивление, и 2) их теплоустойчивость. 
 
Величина колебаний температуры внутренней поверхности ограждения зависит не только от отопительного прибора, но и от свойства материалов ограждения сохранять более или менее равномерную температуру на своей внутренней поверхности при колебании теплового потока, е. теплоустойчивости. Чем меньше будут температурные колебания на внутренней поверхности стены, тем она будет теплоустойчивей. 
 
Улучшение теплозащитных свойств ограждения может быть достигнуто: 1) соответствующим утолщением стен или введением дополнительного теплоизолирующего слоя; 2) увеличением коэффициента теплоусвоения внутренней поверхности ограждения путем расположения на внутренней поверхности ограждения материалов с большим коэффициентом теплоусвоения, например, плотных фибролитовых плит, штукатурки и т. п.; 3) уменьшением периода колебания теплового потока, отдаваемого отопительным прибором. 
 
 5. Сырость зданий 
 
Влажность материалов, ограждающих конструкции, имеет существенное гигиеническое значение. Повышение влажности материалов создает в помещениях и увеличивает теплопроводность ограждения. 
 
Причины появления влаги в конструкциях ограждении следующие:  
 
1)строительная влага, т. е. вода, вносимая в кладку стен в процессе строительства;  
 
2) грунтовая влага, проникающая в ограждении из грунта вследствие капиллярного всасывания ее материалом ограждения;  
 
3) метеорологическая влага, проникающая в ограждение в связи с выпадением атмосферных осадков;  
 
4) гигроскопическая влага, находящаяся в ограждении вследствие гигроскопичности его материалов или внесения гигроскопических материалов при употреблении вяжущих растворов (хлористых и азотистых солей; 
 
5) конденсация из воздуха влаги, могущей осаждаться как на внутренней поверхности, так и внутри ограждения. 
 
Раннее заселение, раннее оштукатуривание, раннее остекление окопных переплетов могут обусловить сырость в помещениях. 
 
Обычно в наших климатических условиях для просушки вновь выстроенного здания требуется год, вследствие чего заселять вновь выстроенный дом раньше года не рекомендуется. 
 
Однако следует учесть, что современные методы скоростного-поточного строительства, внедрение новых строительных материалов и индустриальных методов строительства, а также широкое применение сборных элементов отдельных конструкций заводского изготовления,-— все это значительно меняет те общепринятые положения, которые отмечены выше при прежних методах строительства. 
 
Не нарушая гигиенических требований, новые методы строительства позволяют заселять вновь выстроенные здания вскоре после окончания строительства. 
 
При скоростных методах ведения строительства кладка стен и оштукатуривание должны вестись ранней весной, чтобы в течение летнего периода ориентировочно за 11/а—2 месяца здание до его заселения просушилось. Ввод в эксплуатацию вновь выстроенных жилых зданий в зимний период не дает удовлетворительного температурно-влажностного режима помещений. 
 
В каждом отдельном случае заселение вновь построенных зданий надо предварительно согласовать с органами санитарного надзора. 
 
Стены из крупных блоков обеспечивают возможность быстрого заселения вновь выстроенных зданий и не требуют длительной просушки, потому что при этих методах мокрые процессы строительства сводятся к минимальному вводу воды при кладке стен. 
 
^ 6. Междуэтажные перекрытия 
 
Назначение междуэтажных перекрытий состоит в разделении зданий по высоте на ряд этажей. 
 
Основные санитарно-гигиенические требования, предъявляемые к перекрытиям, следующие: 1) перекрытия должны обладать достаточной изолирующей способностью: звукоизоляцией, теплоизоляцией, водоизоляцией и газонепроницаемостью; 2) перекрытия из дерева должны быть ограждены от разлития домовых грибков. 
 
7. Полы 
 
Пол образует верхнюю поверхность междуэтажного перекрытия. 
 
Санитарно-гигиенические требования, предъявляемые к полам, следующие: 1) они должны быть теплыми по ощущению и иметь небольшой коэффициент теплоусвоения, 2) мягкие при ходьбе, 3) не скользкие, ровные; 4) водонепроницаемые, 5) бесшумные, 6) допускать легкую очистку, иметь незначительное количество швов и не давать дрожания при ходьбе. 
 
Поэтому пол должен сохранять всегда одну среднюю температуру— на 3° ниже температуры воздуха помещения на уровне 1,5 м от пола. 
 
 
8. Лестницы 
 
Для сообщения между этажами устраивают лестницы.  
 
Число ступеней в марше должно быть не менее 5 и не более 17 (желательно 15). Площадки лестницы должны иметь ширину, равную ширине марша, но не менее 1,2 м. Санитарно-гигиенические требования сводятся к тому, чтобы подъем лестницы был, возможно, более пологим, при сохранении обычной средней длины шага взрослого человека.  
 
^ 9. Окна, перегородки; 
 
Форма расположения и размеры окон должны обеспечивать достаточную и равномерную освещенность помещений. Окна должны удовлетворять санитарно-гигиеническим требованиям как средство естественной вентиляции, являясь в то же время путями, через которые в помещение проникает солнечная радиация. Конструкции окон должны обеспечивать минимальные теплопотери, что имеет значение с точки зрения температурного режима помещения. 
 
10. Перегородки 
 
Санитарные требования, предъявляемые к перегородкам, сводятся к тому, чтобы они были не звукопроводны, не проницаемы для газов, паров и воды, чтобы поверхность их легко без повреждения поддавалась очистке. 
 
 
Литература 

1.  
   Неменко Б.А. Коммунальная гигиена (учебник для учащихся медицинских колледжей). 2004. – 286 с.
2.  
   Неменко Б.А. Кенесариев У.И. Коммунальная гигиена (учебник).- 2003. – 464 с.
3.  
   Пивоваров Ю.П., Королик В.В., Зиневич Л.С. Гигиена и основы экологии человека. Серия «Учебники и учебные пособия». Ростов н/Д: «Феникс», 2002. – 512 с.
4.  
   Ромашкова О. П. Иванов А. Е., Сераджи В. Е. Экология жилой квартиры - абиотические и биотические факторы, влияющие на здоровье человека. Экол. системы и приборы. 2001 . N 6. - С. 77-85.
5.  
   Быков Г. А., Мхитарян Н. М. “Экология микроклимата газифицированных помещений”, “Экотехнологии и ресурсосбережение”.- 2001г. -№2, с.42-48.
6.  
   Ластков Д. О. и др. “Жилье тревоги нашей”, “Жилье мое” -2000г. -№11 с. 10-12. 
7.  
   Лукинский О. А. “Как избавиться от проблем в жилище, которые сами себе создаем”, “ Жилищное и коммунальное хозяйство” -2001г. -№3 с. 30-32.