Лекция 6. Гигиенические основы строительства и эксплуатации спортивных сооружений. Гигиенические требования к микроклимату учебных и спортивных сооружений

Ключевые понятия:спортивное сооружение (открытого и крытого типа), температурный и влажностный режим в спортивных помещениях, освещение и воздухообмен в спортивных помещениях, шум и борьба с шумом.

План лекции:

1. Общая характеристика спортивных сооружений. Гигиенические требования к выбору участка, ориентации и планировке спортивных сооружений различного типа, к строительным материалам.

2. Температурный и влажностный режимы микроклимата.

3. Шум и его влияние на организм человека при занятиях физической культурой и спортом.

4. Гигиеническое значение естественного и искусственного освещения.

5. Вентиляционный режим спортивных сооружений.

1. Спортивное сооружение – это специально построенное и соответствующим образом оборудованное сооружение крытого или открытого типа, предназначенное для занятий физической культурой и спортом. Все места, отводимые для организованных занятий физкультурой и спортом должны отвечать определенным гигиеническим требованиям. Поэтому все спортивные сооружения находятся под постоянным контролем городских или районных санитарно-эпидемиологических служб. Строительство спортивных сооружений осуществляется по типовым проектам. Спортивные сооружения подразделяются на основные (предназначены непосредственно для занятий физкультурой и спортом), вспомогательные: для обслуживания занимающихся (гардеробы, душевые, санузлы, массажные, инвентарные, тренерские, судейские и др.) и обеспечения эксплуатации спортивного сооружения (административные, хозяйственные, инженерно-технические и др.) и сооружения для зрителей (трибуны, фойе, гардеробы, санузлы, буфеты).

Гигиеническая оценка участка для спортивного сооружения должна включать: оценку природных условий (рельеф местности, климат, анализ почвы, наличие водоема и зеленых зон); расположение по отношению к магистралям и промышленным предприятиям (с наветренной стороны); розу ветров в данной местности и гигиенические показатели воздуха.

При ориентации спортивных сооружений по сторонам света прежде всего учитывается слепящее действие прямых солнечных лучей. Это особенно недопустимо при тренировках и соревнованиях в командных видах спорта. Поэтому площадки и поля спортивных игр (кроме городков), а также ядро стадиона ориентируются продольными осями в направлении север – юг с допустимым отклонением не больше 20 град. При ориентации кроме слепящего действия солнца учитывается его тепловое воздействие в зависимости от географической широты.

Внутренняя планировка спортивных сооружений должна включать необходимый набор помещений, их взаимное расположение и размеры. Отдельные наборы помещений должны быть для спортсменов, зрителей, обслуживающего персонала. При их расположении должна быть соблюдена автономность перемещения потоков спортсменов и зрителей без их пересечения, что особенно важно для плавательных бассейнов. Основные помещения должны обеспечить единовременную пропускную способность в смену и иметь соответствующую площадь в расчете на 1 человека, отвечающую гигиеническим нормам. В зависимости от единовременной пропускной способности рассчитываются вспомогательные помещения.

При строительстве спортивных сооружений используют природные и искусственные строительные материалы, которые должны обладать определенными гигиеническими свойствами: плохой теплопроводностью и звукопроводностью, малой гигроскопичностью, достаточной воздухопроницаемостью. В наибольшей степени этим требованиям отвечает дерево. Однако его применение ограничивает этажность строения и пожароопасно. Удовлетворительным материалом является кирпич, но этот материал достаточно дорог. В современных условиях для строительства используют, в основном, бетон и железобетон. В последнее время применяются легкие металлические конструкции с синтетическим наполнителем, деревоклееные унифицированные блоки для отделки стен и потолков и улучшения их теплотехнических и звукопоглощающих свойств используют плиты гипсовые, содержащие древесную стружку и вяжущие минеральные вещества (минеральную и стеклянную вату), полимерные синтетические материалы.

2. Температурный режим в помещении (в том числе и спортивном) обеспечивает система отопления. Система отопления проектируется по расчетной температуре воздуха, которая должна поддерживаться в помещении даже в самое холодное время. Единой стандартной температуры для всех спортивных помещений не существует из-за разного характера спортивных занятий и разного контингента занимающихся (квалификация, возраст). Также расчетные температуры различаются в зависимости от возможного присутствия зрителей. При отсутствии зрительских мест температура для спортивных залов составляет 15-16⁰С, для школьного спортивного зала – 18⁰С, для крытых катков – 7-10⁰С, для бассейнов – на 2-3 град выше температуры воды. Если количество мест для зрителей меньше 800, температура в спортивном зале 18⁰С. Дополнительными показателями микроклимата в помещениях являются относительная влажность и скорость движения воздуха. Норма влажности для спортивных залов составляет 30-60% , для бассейнов – 70-75%, скорость движения воздуха – 0,5 м/сек (в бассейне – 0,2 м/сек, в залах для борьбы, настольного тенниса и крытых катках – 0,3 м/сек). Система отопления состоит из: генератора тепла, теплоносителя, нагревательных приборов, ограждающих конструкций. В спортивных сооружениях применяется центральное отопление. В зависимости от вида теплоносителя оно бывает: водяное, паровое, воздушное. Прогрессивным видом центрального отопления является радиационное или панельно-лучистое. В качестве нагревательных приборов в нем используются панели с нагревательными элементами (трубы), встроенные в стены, пол и потолок. Любая система отопления должна отвечать следующим гигиеническим требованиям: 1)поддерживать необходимую равномерную температуру; 2)не ухудшать (не снижать) качество воздуха; 3)быть пожаробезопасной.

3. Шум – неприятный или нежелательный звук или совокупность звуков: 1) мешающих восприятию полезных сигналов; 2) нарушающих тишину; 3) оказывающих раздражающее или вредное влияние на организм человека; 4) снижающих работоспособность. По отношению к помещению шум может быть внешний (транспортный, шум ветра) и внутренний (шум зрителей, спортивный, работа бытовых приборов). Шум может быть постоянным (вентиляция) и непостоянный (при занятиях тяжелой атлетикой, стрельба). Шум оценивается в уровнях звукового давления в децибелах (дБ). В зависимости от назначения помещения, а также видов деятельности в них, критерии вредности шума различны. Норма уровня звука в спортивных залах – не более 50 дБ. Физиологические сдвиги, возникающие в организме под действием шума, оказывают неблагоприятное действие на здоровье человека. В ряде спортивных специализаций (борьба) шум считается профессиональной вредностью как для спортсменов, так и для тренеров. Действие шума может быть: специфическим и неспецифическим. Специфическое действие связано с нарушением функции органа слуха, в основе которого лежит длительный спазм сосудов звуковоспринимающего аппарата. Важное значение имеет неспецифическое действие шума. Установлено, что при интенсивности шума 65-80 дБ наблюдается стойкое снижение внимания и значительное ослабление памяти. При интенсивности 80-90 дБ возникают патологические сдвиги в работе внутренних органов, заболевания нервной системы, язвенная болезнь, гипертония и др. Борьба с шумом должна проводиться по следующим направлениям: звукоизоляция и звукопоглощение, замена инвентаря и оборудования на менее шумное, применение индивидуальных средств защиты, сокращение времени контакта с шумом.

4. Достаточное освещение в спортивных помещениях необходимо как с биологической точки зрения, так и для создания комфортных условий для работы органа зрения. Напряжение зрения возникающее при тренировочной и спортивной деятельности при недостаточном и нерациональном освещении вызывает утомление зрительного анализатора и центральной нервной системы, снижает умственную и физическую работоспособность, приводит к повышению спортивного травматизма. Спортивные объекты должны освещаться естественным и искусственным светом. Освещенность должна быть достаточной, равномерной, не создавать резких теней, без блескости. От искусственного освещения требуется, чтобы оно было немерцающим, близким по спектру к дневному свету, пожаробезопасным. Международной единицей освещенности является люкс (лк) – освещенность 1 м² поверхности, на которую падает и равномерно распределяется световой поток в 1 люмен (единица светового потока). Прямое естественное освещение должны иметь спортивные залы, залы для подготовительных занятий, залы ванн в бассейнах, крытые катки с искусственным льдом, павильоны на финише лыжных трасс, на стартах и финише горнолыжных трасс. Не допускается естественное освещение огневых зон крытых тиров, оно может отсутствовать в спортивно-зрелищных зала и крытых катках с трибунами для зрителей. Источниками естественного света являются Солнце, рассеянный свет от небосвода, отраженный свет от поверхности Земли. К недостаткам естественного освещения относятся колебания в зависимости от географической широты, времени года, суток, погоды, чистоты атмосферы, наличия затеняющих объектов. Кроме того в помещении освещенность зависит от ориентации, количества, формы и размеров окон, качества и чистоты стекла, глубины помещения. В гигиене существует два способа нормирования естественного освещения: геометрический и светотехнический. Первым определяются такие показатели как: световой коэффициент (норма 1 м² остекленной поверхности окон должен приходиться на 4-6 м² пола), угол падения световых лучей – минимальный угол, под которым прямые световые лучи падают на пол спортивного зала в самой удаленной от окна точке (норма – не менее 27 град), угол отверстия – дает представление об освещенности места за счет видимого небосвода (степень инсоляции) (норма – не менее 7 град.), коэффициент заложения – отношение глубины помещения к высоте верхнего края окна над полом (норма не более 2). К светотехническим показателям относится наиболее широко применяемый на практике показатель – коэффициент естественной освещенности (КЕО) – отношение освещенности в требуемой точке помещения к уровню наружной освещенности, выраженное в процентах. В спортивных сооружениях КЕО должен быть не менее 1%. Освещенность оценивается как в горизонтальной, так ив вертикальной плоскостях. Для залов различной спортивной специализации она различна. Минимальный уровень горизонтальной освещенности в залах для спортивных игр – 300 лк, для сложно-координационных видов и единоборств – 200 лк, в бассейне – 100 лк. Источниками искусственного света в помещениях служат лампы: накаливания и люминесцентные. Преимущество использования последних в том, что они имеют больший срок службы, больший КПД, не создают на площадках резких теней и бликов, имеют меньшую яркость, их световой спектр ближе к естественному свету. К недостаткам люминесцентных ламп относится стробоскопический эффект, который возникает из-за их периодических пульсаций (100 раз в 1 секунду). Эффект заключается в том, что при наблюдении за быстро движущимся предметом плавное движение предмета воспринимается как прерывистое. В спортивных играх это затрудняет определение расстояния до мяча, скорость его перемещения, направление движения, Если источник света помещен в арматуру – это светильник. Они бывают прямого, рассеянного и отраженного света.

5. В поддержании комфортного микроклимата в помещении большую роль играет вентиляция (проветривание). Вентиляция обеспечивает поступление чистого атмосферного воздуха и удаление воздуха, загрязненного продуктами жизнедеятельности людей. При плохой или недостаточной вентиляции ухудшаются физические и химические свойства воздуха, что отражается на самочувствии людей: возникает головная боль, снижается внимание, падает работоспособность. Вентиляция бывает естественная и искусственная. При естественной вентиляции обмен комнатного воздуха с наружным происходит через поры строительных материалов, через форточки, фрамуги, окна, двери. В этих случаях обмен происходит вследствие разницы температур снаружи и внутри и давления воздуха. В общественных зданиях, особенно многоэтажных для усиления естественной вентиляции устраиваются вытяжные каналы, которые выводятся на крышу. Искусственная вентиляция – это такая система, при которой перемещение воздуха происходит за счет механических побудителей различной мощности – вентиляторов. Местная вентиляция предназначена обычно для одного помещения, в котором вентилятор обеспечивает удаление (вытяжка) воздуха либо его подачу (приток). Центральная искусственная вентиляция обеспечивает воздухом все здание или крытое спортивное сооружение, в котором обычно устраивается приточно-вытяжная вентиляция. В настоящее время получила распространение более совершенная система искусственной механизированной вентиляции – кондиционирование воздуха, Особенность системы – возможность автоматически поддерживать в течении определенного времени нужные параметры температуры, влажности, движения и чистоты воздуха, Поступающий в кондиционер воздух подогревается или охлаждается , осушается или увлажняется, очищается от пыли и бактерий. При центральном кондиционировании все форточки и фрамуги должны быть герметично закрыты, в воздухе снижается количество озона и легких отрицательных ионов, поэтому в кондиционеры встраивают ионизаторы и озонаторы.

Контрольные вопросы для самоподготовки:

1. Какие гигиенические требования предъявляются к месторасположению, ориентации и планировке крытых и открытых плоскостных спортивных сооружений?

2. Какие качества должны иметь материалы, применяемые для строительства спортивных сооружений?

3. Какие требования предъявляются к внутренней отделке спортивных помещений (пол, стены, потолок, покрытия)?

4. Каковы системы отопления спортивных сооружений и какие виды отопления являются наиболее оптимальными?

5. Какое гигиеническое значение имеет вентиляция спортивных сооружений и какие требования к ним предъявляются?

6. Что такое кондиционирование воздуха?

7. По каким показателям можно определить эффективность естественной и искусственной вентиляции?

8. Каково гигиеническое значение естественного и искусственного освещения и требования к нему?

9. В чем преимущества и недостатки источников искусственного света (ламп накаливания и люминесцентных ламп)?

10. Понятие о шуме и его влиянии (специфическом и неспецифическом) на организм человека.

11. Как обеспечивается звуковой комфорт в спортивных сооружениях различного назначения (спортивный зал, бассейн, тир)?