книги из ГПНТБ / Кореневская, Е. И. Гигиенические вопросы строительства школьных зданий
.pdfмональной перестройкой организма (начало полового созревания) отмечается затруднение в дифференцировке раздражителей.
Эндокринная и вегетативная нервная системы при
нимают участие в регуляции деятельности |
различных |
|||||
органов и систем уже |
на ранних |
стадиях |
онтогенеза. |
|||
В первые дни после |
рождения |
у детей |
преобладают |
|||
влияния симпатико-адреналовой системы, о чем |
свиде |
|||||
тельствует повышенное |
содержание |
катехоламинов в |
||||
надпочечниках и других |
органах |
и тканях. |
Именно |
этой системе приписывается определенная роль в повы шении термогенеза новорожденных и обеспечении высо ких уровней обмена у дошкольников. Однако уже в этом возрасте постепенно повышается роль вагусных воздействий, что приводит к урежению частоты дыхания и сердечных сокращений. Этому способствует и разви тие связей ретикулярной формации с ядрами черепно мозговых нервов и проводящих путей.
Огромную роль в деятельности различных функцио нальных систем играет эндокринная перестройка, свя занная с началом полового созревания детей. Уже в 7— 8-летнем возрасте отмечается дисгармония в состоянии симпатической и парасимпатической активности нерв ной системы детей. Вегетативную неустойчивость детей младшего и среднего школьного возраста подчеркивают большинство исследователей. Именно этот факт обеспе чивает крайнюю лабильность и вариабельность абсо лютных значений показателей, характеризующих дея тельность дыхательной и сердечно-сосудистой систем, системы терморегуляции, а также отсутствие четких возрастных их различий у школьников в покое. Неус тойчивы у детей школьного возраста активность лото вых желез, уровень обменных процессов и сосудистый тонус, а следовательно, и температура кожи (К. П. Ни, 1963; Е. И. Кореневская, 1969, и др.). У 14—15-летних подростков отмечается и неустойчивость самой, эндо кринной системы. При этом, как указывает А. А. Виру (1967), она не связана с истощением ее морфологиче ских структур, а целиком зависит от уровня и качества регуляции в системе гипоталамус — аденогипофиз — кора надпочечников, обеспечивающей выносливость ор ганизма.
Это определяет особый характер реакций детей, в первую очередь младшего школьного возраста,-на воз
10
действия Внешней среды и позволяет понять более вы сокую ранимость и чувствительность их организма при любых внешних воздействиях — будь то физические и химические факторы или учебная нагрузка. Так, из вестно, что недостаток видимого и ультрафиолетового излучения прежде всего сказывается на детях, причем тем скорее и сильнее, чем моложе ребенок: нарушается витаминный и кальциевый обмен, страдают зрительный
анализатор, эндокринная система, |
снижается |
иммуно |
||
биологическая реактивность организма |
(А. |
П. |
Забалуе- |
|
ва, 1952; Ю. Д. Жилов, 1969, и др.). |
Это |
определяет |
||
более высокую заболеваемость |
детей, в |
том числе |
школьного возраста, в условиях Крайнего Севера в по лярную ночь (Л. А. Тарасов, 1967, и др.). Известно, что организм подростка в 3—4 раза более чувствителен к воздействию химических токсических веществ, чем ор ганизм взрослого человека. Дети даже школьного воз раста хуже взрослых переносят влияние как охлажда ющего, так- и нагревающего микроклимата, причем, как показали наши исследования, по характеру тепло
обменных реакций младшие школьники |
ближе к до |
школьникам, а дети среднего школьного |
возраста — к |
взрослым. |
к нормиро |
Все сказанное требует особого внимания |
ванию факторов внешней среды в учреждениях для детей и подростков. Реакции организма ребенка в значи тельной степени определяются формированием условнорефлекторных связей в коре головного мозга на естест венные факторы внешней среды, в частности метеоро логические. В связи с этим для детей и подростков необходимы условия, обеспечивающие тренировку си стемы терморегуляции, сосудистых и потоотделительных реакций. Это последнее положение в той или иной степени относится и к другим функциональным систе мам растущего организма, так как тренировка функций способствует их скорейшему совершенствованию.
Эти принципиальные положения нашли подтвержде ние и дальнейшее развитие в работах гигиенистов. Наши исследования показали значимость определения для детей не только оптимальных параметров тех или иных метеорологических факторов внешней среды (соб ственно норму), но, главное, допустимых пределов их колебаний, обеспечивающих периодически умеренное напряжение терморегуляции и способствующих ее тре
11
нировке. Это подтвердило правильность заключений П.. М Ивановского (1949). и. В , Б. Койранркого (1966) о необходимости обеспечения в помещениях. так назы
ваемого пульсирующего,' «динамического |
микроклима |
||||||||||
та »^ позволило |
наметить |
пути его |
осуществления в |
||||||||
школах. |
|
показали также, |
что если |
оптималь |
|||||||
Исследования |
|||||||||||
ные параметры ряда |
естественных |
факторов |
внешней |
||||||||
среды (например, |
температуры, |
влажности, |
подвижно |
||||||||
сти воздуха, уровней |
видимой, |
тепловой |
и ультрафио |
||||||||
летовой радиации) не нуждаются в возрастной |
диффе |
||||||||||
ренциации (оптимальные |
уровни — «собственно |
нор |
|||||||||
ма»— едины для |
всех детей школьного возраста и даже |
||||||||||
взрослых), то допустимые пределы |
их колебаний |
тем |
|||||||||
меньше, |
ближе |
к «собственно |
норме», |
чем |
моложе |
||||||
ребенок |
(Е. И. |
Кореневокая, |
1969; |
Ю. Д. |
Жилов, |
1969). Это полностью согласуется с изложенными выше
данными возрастной физиологии, так |
как |
расширение |
||
границ |
допустимых пределов колебаний |
естественных |
||
факторов внешней среды |
происходит |
под влиянием |
||
двух |
взаимообусловленных |
причин — возрастного со |
зревания функциональных систем и тренировки их,рас
ширяющей |
условнорефлекторные связи |
организма с |
|||
внешней |
средой и увеличивающей тем самым адапта |
||||
ционные, |
приспособительные возможности |
организма. |
|||
На основании изучения |
реакций |
теплообмена детей |
|||
обоснована |
необходимость |
снижения |
(по сравнению с |
учебными помещениями) нормативных значений темпе ратуры воздуха в помещениях, где школьники находят
ся в |
состоянии двигательной активности (гимнастиче |
||
ские залы, |
'Мастерские) и в спальнях |
(Ц. Л. Усищева, |
|
1953; |
Е. И. |
Кореневская, 1968; Н. И. |
Володина, 1969, |
и др.). Изучение теплообмена учащихся, вынужденных находиться в классах в течение 4—6 ч в состоянии от носительного покоя, в непосредственной близости от наружных ограждений, позволило обосновать необхо димость нормирования в учебных помещениях темпера
туры не только воздуха, но и ограждающих |
конструк |
||||
ций или величины |
облученности (В. |
В. Недева, 1966; |
|||
Е. И. Кореневская, |
1969, и др.). |
|
комплекса ме |
||
Известно, что длительное воздействие |
|||||
теорологических условий, |
светового |
и |
ультрафиолето |
||
вого режимов атмосферы, |
характерных |
для |
каждого |
сезона года и климатических условий местности, созда
12
ет особый стереотип реакций организма, связанный с адаптацией и акклиматизацией человека к определен ным условиям среды обитания.
В основе акклиматизации лежит сложный процесс приспособления, уравновешивания организма с внеш ней средой, который обеспечивает человеку возмож ность сохранять определенные константы его внутрен ней среды в различных (иногда далеких от общеприня того комфорта) условиях существования (А. Д. Слоним, 1952; Г. А. Данишевский, 1957; Б. Б. Койранский, 1966; Е. М. Крепе, Н. А. Вержбинская и др., 1956).
Изменения, происходящие под влиянием акклима тизации, касаются не только процессов теплообмена и терморегуляции; они затрагивают все функциональные системы, что в конечном счете создает новое физиологи ческое состояние организма. Это новое состояние опре деляет различия в характере ответных реакций людей, постоянно проживающих в условиях холодного, уме ренного или жаркого климата,' на одинаковые термиче ские воздействия среды, на одинаковую световую об становку.
Изменяется стереотип реакций организма и под влия нием циклических годовых изменений радиационного баланса земли, температуры и влажности воздуха. Эти изменения носят условнорефлекторный характер. Как справедливо отмечают К. М. Быков и А. Д. Слоним (1949), «оказывается достаточным лишь сигналов «вес ны», удлинения дня, зеленого ландшафта, сравнительно высокой температуры воздуха, чтобы сезонный цикл у человека, диктуемый главным образом экстероцептивными сложнорефлекторными влияниями, оказался , извра щенным»1.
Эти ритмические сезонные колебания физиологиче ских функций и сдвиги акклиматизационного характера не могут не учитываться при нормировании метеороло гических факторов внешней среды и радиационных ус ловий помещений (их светового, ультрафиолетового режимов). Особенно это необходимо в нашей стране с ее огромным многообразием природно-климатических условий.
1 Б ы к о в К- М., С л о н и м А. Д. Опыт изучения кортикаль ных регуляций в естественных условиях жизни. В кн.: Опыт изучения регуляции физиологических функций в естественных условиях сущест вования организма. М.— Л., АН ССрР, 1949, с. 5.
13
Необходимость создания дифференцированных норм
микроклимата жилых помещений была |
показана |
М. С. Горомосовым еще в 1954 г. Имеются |
дифферен |
цированные в климатическом и сезонном аспекте нормы микроклимата промышленных предприятий. Для школь ных же зданий до настоящего времени такая диффе ренциация не была узаконена, хотя изложенные выше данные возрастной физиологии свидетельствуют о ее необходимости именно для детей.
Проведенный нами и Ю. Д. Жиловым сравнительный анализ сезонных изменений теплообмена и зрительных функций у детей и подростков, проживающих в разных
климатических районах страны, |
позволил установить, |
|
что функциональное состояние |
системы |
терморегуля |
ции и оптического анализатора |
у них, |
как и у взрос |
лых, меняется в зависимости от длительности и харак тера предшествующего воздействия факторов внешней среды. Поэтому, например, оптимальные параметры и допустимые пределы колебаний температуры воздуха учебных помещений в средней полосе Советского Союза под влиянием летнего облегчения одежды и закалива ющего действия постоянной смены атмосферных усло вий от весны к осени расширяются; в условиях же юга страны они лишь сдвигаются в сторону более высоких температур. С учетом уровня и длительности инсоля ции минимально необходимые уровни яркости и норма тивные значения температуры воздуха помещений в се
верных районах должны быть выше, чем в южных. |
|
||
В соответствии с этими |
положениями |
в зависимости |
|
от климатических условий |
строительства |
должны |
ме |
няться конструктивные решения и этажность школьных зданий, теплозащитные свойства ограждающих кон струкций, характер остекления и санитарно-техничес кое оборудование.
Состояние и перспективы изменения
гигиенических нормативов
Изложенные принципы должны учитываться при раз работке любых гигиенических нормативов для детей. В зависимости от направления исследований и харак тера воздействия внешней среды будут меняться лишь методические приемы, арсенал методов исследований и ведущие критерии оценки полученных результатов.
14
Объем и глубина исследований при обосновании тех или иных нормативов внешней среды определяются уровнем научных знаний в области физиологии и гигие ны вообще.
Внастоящее время можно считать разработанной проблему нормирования микроклимата школьных зда ний, их естественного и искусственного освещения, уров ней ультрафиолетового излучения, шума. Четкое опре деление критериев оценки позволяет считать нормативы этих факторов внешней среды достаточно обоснован ными.
Бесспорность этих критериев дает возможность с ус пехом решать и ряд других вопросов. Так, знание воз растных особенностей теплообмена школьников и кри териев оценки их теплового состояния позволяет нормировать теплозащитные свойства одежды детей и ограждающих конструкций здания (Г. В. Терентьева, 1965; В. В. Недева, 1966, и др.), применение тех или иных санитарно-технических систем (Г. П. Сальникова, 1940; Е. И. Кореневская, 1969; Д. И. Исмаилова, 1970), способов аэрации учебных и других помещений в раз ных климатических районах страны (О. И. Дедабришвили, 1960; 3. П. Громова, 1962; Е. А. Семенцова, 1970).
Врезультате исследования состояния зрительного
анализатора был определенминимально допустимый «угол рассматривания» для учебных помещений в 30— 35° (Е. К- Глушкова, 1962), который в настоящее время служит одним из важнейших критериев при нормиро вании размеров классов и кабинетов (Н. С. Придонова, 1970; Б. 3. Воронова, 1972, и др.). Исследования зри тельного анализатора с успехом применяются и при
•нормировании элементов учебных пособий и решении вопросов гипиены чтения и письм:а. Конечно, при реше нии всех этих вопросов гигиенисты не ограничиваются исследованием только указанных систем и анализа торов. Как правило, изучаются состояние централь ной нервной системы детей, их работоспособность, состояние здоровья и иммунобиологическая реактив ность.
Почти решена проблема гигиенического нормиро вания учебной мебели и оборудования. Для обоснова ния их размеров и определения правильной рабочей позы были применены широкие антропометрические и
15
физиологические исследовании с использованием спе циального тренировочного стенда и включающие стабилографию, электромиографию, фотогониометрию.
В последние годы получены весьма обоснованные ре комендации в области нормирования учебных пособий и
инвентаря, предметов детского обихода |
(Н. М. Попо |
|
ва, Н. А. Куинджи, 1969, и др.). |
нормированием |
|
Значительно хуже |
обстоит дело с |
|
химических факторов |
воздушной среды |
— как естест |
венных (СОг), так и искусственных (различные приме си, появляющиеся в школе в процессе трудового обуче ния школьников, а также в связи с применением в строительстве новых отделочных и синтетических мате риалов и использованием последних для изготовления одежды, обуви, предметов обихода). Сложность их нор мирования заключается, с одной стороны, в том, что речь всегда идет о малых интенсивностях воздействия, с другой — имеютсятрудности дифференцировки у де тей и подростков начальных признаков препатологических состояний от естественных адаптационных ре акций.
В последние же годы в связи с бурным развитием химической промышленности полимеры широко приме няются в строительстве детских учреждений, для изго товления оборудования и предметов детского обихода, поэтому нормирование химических факторов внешней среды в детских учреждениях приобретает все большее значение.
Синтетические полимерные материалы обладают экономическими преимуществами, имеют ценные физи ко-механические свойства и содержат инертные в хими ческом отношении вещества, которые не должны были бы являться источниками загрязнения воздушной сре ды. Однако в процессе изготовления полимеров, проте кающем при определенном термическом воздействии, в них сохраняются остаточные количества мономеров и низкомолекулярных летучих соединений, которые ока зывают токсическое действие и способны выделяться в окружающую среду даже в нормальных метеорологи ческих условиях. Кроме того, полимеры могут подвер
гаться деструкции под влиянием механических, |
терми |
|
ческих, химических и других воздействий. |
выяви |
|
Исследования, проведенные |
рядом авторов, |
|
ли миграцию вредных веществ |
и наличие интенсивного |
запаха в детских учреждениях, где применялись для покрытия пола поливинилхлоридные плитки и линоле
ум, древесно-стружечные |
плиты на основе мочевино- |
формальдегидных смол, |
поливинилацетатные краски |
(Ф. Л. Кальманович, 1968, |
и др.). |
Вредные вещества были также выделены из синтети ческих, искусственных и натуральных материалов, об работанных формальдегадсодержащей пропиткой и применяющихся для изготовления детской одежды, из стиролсодержащих материалов, предназначенных для выпуска детской обуви, из павинола, текстовинита, ис пользуемых в производстве детских колясок, и других материалов, предназначенных для изготовления дет ских ’игрушек (О. В. Кайсина, А. И. Саутин, А. Б. Ки-
лессо, 1968; О. В. Кайсина, |
К. А. Рапопорт, 1970, |
1973, |
и др.). |
материалы обладают |
не |
Кроме того, полимерные |
удовлетворительными физическими качествами: низки ми теплозащитными и сорбционными свойствами, по вышенной загрязняемостью и способностью генериро вать значительные величины статического электриче ства (3. А; Плужникова, 1968; К. И. Станкевич, 1972; Н. С. Смирницкий, 1972; А. Н. Боков, 1972; О. В. Кай енна, К- А. Рапопорт, 1973).
Так как часть мономеров оказывает токсическое дей ствие и способна вызывать в организме изменения иммунологического и генетического характера, для ре шения вопроса о возможности применения этих мате риалов необходимо проведение токсикологических ис следований на животных с использованием чувстви тельных биологических методов. При гигиеническом нормировании полимерных материалов следует исхо дить из необходимости обеспечить у детей отсутствие не только каких-либо препатологических реакций, но и напряжения механизмов адаптации. Критериями без вредности могут служить отсутствие токсичности, стой кого запаха, удовлетворительные физико-химические свойства, отсутствие способности генерировать большие • заряды статического электричества.
Особое место в гигиеническом нормировании занима ют вопросы, связанные с обоснованием оптимальных конструктивных решений вместимости и этажности зда ний, взаимного расположения помещений и т. д. Мето дические подходы к решению этих вопросов сложны и
слабо разработаны. Иногда даже высказываются со мнения, насколько в их решении важна гигиеническая компетенция.
Конечно, архитектура школьного здания, его плани ровочное решение определяются в первую очередь пе дагогическими соображениями, особенностями педагоги ческого процесса. Однако школьное здание должно обеспечить оптимальные условия не только для обуче ния и воспитания детей, но и для сохранения и укреп ления их здоровья. Опыт показывает, что правильное с гигиенических позиций решение планировочных и кон структивных вопросов при создании проектов школ определяет во многом состояние воздушной среды, ос вещения помещений и в конечном счете работоспособ ность и состояние здоровья детей и педагогов. Об этом свидетельствуют исследования по обоснованию разме ров и взаимного расположения ряда помещений в школах-интернатах, исследования Л. Г. Ропачевской (1964) по обоснованию условий размещения школ в микрорайонах, работы Е. И. Кореневской с соавтора ми (1965), Н. С. Придоновой (1970), Б. 3. Вороновой (1972) и др. по оценке классов поперечной и квадрат ной конфигурации и размеров кабинетов.
Для успешного решения гигиенических вопросов, ка сающихся архитектуры школьных зданий, необходимо соблюдение двух условий: 1) исследования должны проводиться в натурных условиях, в действующих шко лах, а рекомендации к нормированию должны быть за тем апробированы в условиях экспериментального строительства; 2) исследования должны носить комп лексный характер, так как работа может дать долж ный эффект лишь при условии тесного содружества ги гиенистов, архитекторов и педагогов. Такое содружест во необходимо и оно осуществляется при разработке обоснований к нормированию практически всех факто ров внешней среды в учреждениях для детей и подрост ков.
Гигиенические нормативы служат основой для раз работки норм проектирования и строительства и проек тов школьных зданий, стандартов на учебную мебель, одежду, учебные пособия и предметы детского обихода, нормалей различных помещений и их оборудования, инструкций к проектированию и методических писем по организации санитарного надзора за детскими учреж
1-Г . ' '
<
дениями. Однако гигиенические нормы не могут быть
стабильными. |
Они постоянно меняются в зависимости от: |
' — уровня |
научных знаний, меняющих наши предста |
вления о функциональных возможностях детского ор |
ганизма, усиливающих методическую оснащенность на учных исследований и уточняющих критерии «нормы»; « — развития строительной и санитарной техники, по зволяющей обеспечить ту или иную степень комфорта школьных зданий;
—экономических .возможностей нашей страны;
■— изменения принципов планировки и застройки на селенных мест;
—изменения типов школ и педагогического процес
са, средств и методов обучения.
Изменения гигиенических .нормативов под влиянием первых четырех условий будут прослежены при рас смотрении отдельных вопросов в последующих главах. Вопросы же о влиянии на гигиенические нормативы из
менений педагогического процесса, средств |
и |
методов |
обучения требуют специального рассмотрения, |
так как |
|
в той или иной степени касаются всех |
элементов |
школьных зданий, их планировочной структуры, школь ных участков и т. д.
Влияние изменения педагогического процесса, средств и методов обучения
на гигиенические нормативы
Чтобы обеспечить восприятие и усвоение суммы зна ний, необходимых подрастающему поколению в его дальнейшей трудовой и общественно-политической жиз ни, педагогическая наука должна постоянно развивать ся. Система образования и педагогические приемы обу чения обусловливаются все возрастающими запросами обществе, убыстряющимися из года в год темпами раз вития науки и производства. В XIX и начале XX века достаточно было систематического пересмотра учебных планов и программ с целью приведения их в соответствие с накопленными научными знаниями. Во второй половине XX века, которая характеризуется стре мительным научно-техническим прогрессом, этого уже оказывается недостаточно. Объем научных знаний сей час удваивается через каждые 10—12 лет. Для перера ботки и усвоения школьником огромного потока инфор-
19