从建筑到健筑

新华社客户端 2021-12-06 10:47 45635

建筑对居住者身心健康的影响得到了越来越多的关注,建筑的安全健康标准也在逐步完善和提升。

《瞭望东方周刊》记者骆晓昀 编辑覃柳笛

“若尔盖暖巢项目”实景图(来源:四川建设发布)

世界卫生组织在《通过健康环境预防疾病:对环境风险疾病负担的全球评估》中写道,全球死亡总数的24%与环境有关,每年约1370万人。

主要的环境干预因素包括:家庭和大气空气污染、二手烟、公共卫生和个人卫生、病媒生物传播、水质和水资源管理、家用燃料使用、职业压力、噪声、照明、体育活动支持和鼓励性环境、出行方式、路网密度、公园和开放空间、居住和工作环境安全、城市设计等。

2021年11月1日,《健康建筑评价标准》2021版开始实施。对于承载着居住、办公、商业等多种职能的普通建筑来说,逐步提高和强化健康功能是大势所趋。从建筑到“健”筑,建筑对居住者身心健康的影响得到了越来越多的关注,建筑的安全健康标准也在逐步完善和提升。

健康建筑“全”标准

黄河在索克藏寺前拐过了九曲第一个湾,68公里外是若尔盖县城;白尾海雕绕着花湖低空盘旋,远处热尔村里飘荡着孩子的朗朗书声。

2020年主动式建筑大奖(Active House Award)中国区竞赛总冠军属于中国建筑西南设计研究院有限公司钱方团队援建的若尔盖暖巢项目。这幢白色的房子位于号称“中国最美的高寒湿地草原”的热尔村,它略略高于周围低矮的红砖房顶,醒目却不突兀。

“Active House——主动式建筑,关注建筑设计建造和运营维护的全生命期,强调通过建筑的可感知与可调节能力,实现健康舒适、节约资源与保护环境的综合平衡,并能促进使用者身心愉悦,尤其通过人和建筑的主动性能,实现能源资源的节约并保护环境。”中国建筑学会主动式建筑学术委员会主任委员、中国建筑设计院有限公司副总建筑师仲继寿在一场演讲中如此解读。

2019年8月1日,由住房和城乡建设部颁布的《绿色建筑评价标准》(GB/T 50378-2019)开始实施,同时废止2014版本标准;2020年12月20日,中国建筑学会批准《主动式建筑评价标准》(T/ASC 14-2020)实施,并为中国建筑学会标准;2021年11月1日,中国建筑科学研究院有限公司牵头主编的《健康建筑评价标准》(T/ASC 02-2021)实施,升级更替了此前的2016年版本。

以上所述三项标准分别为:国家标准、学界标准和行业标准。由此可见,中国已从顶层设计、学术研究、行业实操三个层面认识到绿色、健康与建筑之间的密切联系,并形成多维度可认证标准体系。

业内专家告诉本刊记者:“业内认为主动式建筑是绿色建筑的评价体系,而健康建筑是绿色建筑在健康方面的升级版。”

绿色建筑认证的着重点在建筑本身,强调环保和可持续性;健康建筑认证的着重点在建筑里面的人,目的是追求建筑中人的更健康;主动式建筑认证着重点则强调建筑的主动变化和调节,可在全球任何地方、不同气候带针对不同用户使用需求和不同预算要求,建造可持续健康建筑。

以若尔盖暖巢项目为例,其地处青藏高原东北边缘,气候环境恶劣,高原、严寒、四季不明、冬长无夏。设计团队针对造价低廉、气候严酷、资源匮乏和三江源头的高环保要求等限制,开发了成套的被动式太阳能技术,实现了建筑采暖零碳排放。

疫情推动城市应用

2000年健康建筑(Healthy Buildings)国际会议上对健康建筑给出了定义:一种体验建筑室内环境的方式,不仅包括物理量测量值,如温度、湿度、通风换气率、噪音、光、空气品质等,还需包括主观性心理因子,如布局、环境色调、照明、空间、使用材料等;另外,还需要加上工作满意度、人际关系等重要因素。一栋健康建筑必须满足以上所有因素的要求。

中国建筑科学研究院副院长王清勤此前表示,“健康”已是现阶段我国社会发展必须面对的挑战,随着健康建筑的应运而生,其已成为业界关注的焦点和建筑领域的发展方向。但与绿色地产不同,健康建筑这一概念相对超前,仍处在不断探索和研发的过程之中。

我国首部《健康建筑评价标准》(T/ASC 02-2016)于2017年1月正式实施。截至2021年8月,有近2500栋建筑,约3000万㎡,在北京、上海、江苏、四川等23个省份实施。在一项2020年房地产销售榜单中,前30名的地产中24家企业均推出健康系列产品,占比达80%。

2021版标准以2016版健康建筑评价标准为母标准作指导,其应用向医院、酒店、校园、养老建筑、体育建筑、社区、小镇延伸,继而形成涵盖不同功能、不同尺度、不同阶段的单项标准。目前,北京、上海、广州、深圳、辽宁、大连等地启动编制相关设计、建设、评价标准,构建符合地域的健康建筑技术体系,以更精准的差异化服务满足健康建筑需求。

在疫情防控期间,建筑应急和安全健康功能显得尤为重要。

2020年2月,专家提出新冠疫情存在气溶胶传播途径。流行病学家和营养学家宁毅解释说:气溶胶的确可以传播新冠肺炎病毒,也可以传播流感等疾病。例如,马桶抽水时就可能产生带有病毒细菌的气溶胶。

2003年3月,SARS 在香港淘大花园爆发。截至当年4月15日,淘大花园共有321宗SARS个案。调查后,发现疾病传播主要与房屋结构的设计有关,病毒有可能通过排泄物或废水传播。

排水管道中温度常在24℃和30℃之间,相对湿度在95%-100%,所以存在着病原菌、硫化氢、氨、氮等多种致病源和有害气体,阻挡着这些污染物进入室内空气的是存水弯中的水封,但是由于排水管道内的压力变化,存水弯中的水有可能被负压抽吸走,或者受到正压喷溅而出。无论哪种情况,都会造成水封破坏,从而使得污染物进入室内。

而日益“聪明”的健康建筑已能完善解决这一问题。

2020 年初,新冠肺炎疫情席卷全球,为有效应对紧急公共卫生事件,武汉市在短期内搭建了“火神山”“雷神山”两座应急传染病医院。

由于新冠病毒的强传染性,两座医院在设计时就加入了先进的污水处理与消毒工艺,院区污水经专用管网收集后要经过预消毒、化粪池、调节池、接触氧化、沉淀、二次消毒等多道严格的处理工序,最终达到《医疗机构水污染物排放标准》要求后,才会排入市政管网,达到“滴水不漏”。

中国建筑设计研究院教授级高级工程师潘云钢认为,面对突发公共卫生事件,建筑首先是发挥“隔绝”作用——并非让建筑与室外完全隔绝,而是和污染源隔绝。

对此,仲继寿提到了万科建筑实验塔,该实验塔由万科和中国建筑设计研究院国家住宅与居住环境工程技术研究中心共同设计运营,被称为中国第一个、世界最高的住宅设备系统实验塔。

“通过万科实验塔3万次等比例试验,表明卫生间排水防臭、厨房排烟排气串味、排水管道噪音等影响居住者健康的问题是可以解决的。”仲继寿说。

在世界城市建筑的历史发展进程中,每一次重大传染性疾病疫情,都推动了建筑学和城市规划设计新理念、新方法和新的标准规范更新迭代。未来一段时期内,人们对建筑的自然采光、通风防霉、充分日照更为重视。

因地制宜,以人为本

研究表明,结合步行和骑自行车的主动通勤,可以将心血管疾病的风险降低11%-31%,将糖尿病的风险降低31%。另一项统计也表明,在自行车道或者步行道上每花费1美元,能够直接节约3美元的医疗费用。

“从设计建筑转变为设计使用者的行为,培养更加健康低碳环保的行为习惯,通过用户的主动行为去影响建筑的健康舒适和节能环保的性能,是主动式建筑的技术策略之一。”仲继寿说。

在他看来,对于健康,尤其是主动健康及其主动干预方面,建筑设计师要比私人医生更重要。“我指的是希望人们通过主动干预而不得病。当然如果你得了病,医生的作用是不可替代的。”

仲继寿给出了另一组数据:当自然光照、噪音、室温、湿度这4项指标中有1项不满足要求,孩子的患病概率比正常孩子要高出1.7倍;如果4个指标都不适宜,那么这个家庭孩子患病几率是正常孩子的4.2倍。

2020年1月,威卢克斯(中国)有限公司按照Active House体系设计建造的廊坊办公建筑,在运行7年后以LEED(能源与环境设计先锋)体系全球最高分,荣获运营建筑的最高奖——LEED铂金运营奖,此次评分也是中国建筑首次获得全球绿色建筑体系的最高分。

“这是一座2009年设计、2013年入驻,至今持续经营8年,运营完善的办公楼。在这8年使用中,业主一直在做建筑表皮、功能布局和环境营造的改变,试图去提高建筑的主动性。”仲继寿说。

这座办公楼通过增加户外会议空间,营造四季变化景观,增添多样化运动设施,对工位布局进行优化,让员工享受到更多阳光景色,提高了员工的沟通工作效率。

运营3年后,在办公楼里工作人员的病假缺勤率降低90%;工作平均时长(办公室滞留时间)每天延长1.5个小时;智慧系统减少设备能耗30%。主动行为设计、轻自然设计,提升健康性能15%。

2018年,该办公楼开始取消瓶装水,共减少2.1万个一次性的塑料瓶;2019年取消工位垃圾桶,设置集中丢弃位置,减少3.1万个一次性的垃圾袋;2019年又通过合并办公设备,实现无纸化办公,节省纸张超过1万张;2020年其整改卫生间节水达到3915吨,运营成本大大降低。

在能源供应总量约束的当下,唯有走可持续绿色、健康发展之路,才能用有限的能源供给,支撑经济社会建设发展。

上海市建筑科学研究院绿色建筑与低碳发展研究所所长张颖认为,健康建筑标准的重点在于:因地制宜,以人为本。根据建筑自身属性的不同,将人的需求、体验置于首位,在满足一定的舒适度的前提下,实现建筑的节能、节水、节材。此外,公众的积极参与也会促进健康建筑的发展。

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