摘要

健康建筑将是未来行业发展的重要方向。本文介绍了唐山市某住宅小区中健康技术应用实践，包括室外空间布局、室内环境、室内空气质量控制等健康技术的应用，为今后的健康建筑、健康住宅的建设提供了参考和借鉴。

引言

早在2016年国务院发布《“健康中国2030”规划纲要》中就提出普及健康生活方式、完善健康服务、加强健康教育、提高全民身体素质，以提高全民健康 [1]。同年发布的《健康建筑评价标准》T/ASC 02-2016 为健康建筑的推广实施提供了技术指引[2]。而2020年新年伊始，突如其来的新冠肺炎疫情将全国人民困居家中，再一次引发全国人民对健康建筑的关注与重视，特别是作为避风港的居住建筑。在这种情况下，健康建筑将成为我国建筑行业未来发展的重要方向。

本文结合河北唐山某住宅区项目，从室外空间布局、室内环境、室内空气质量控制等方面，简要分析住宅小区中的健康技术应用探索。

项目概况

本项目位于河北省唐山市，项目用地面积为2.8万㎡，总建筑面积为8.27万㎡，其中地上建筑面积6.24万㎡，地下建筑面积2.03万㎡，包括4栋住宅建筑及4栋商业建筑。

该项目在规划之初就确定了打造“健康住宅”的目标，在设计时通过室外空间布局、室内环境、空气质量、水质状况以及配套设施等各方面的健康技术措施，提升建筑品质，营造健康、舒适、便利的生活居住环境。该项目部分楼栋已获得健康建筑三星级设计标识认证。

健康技术应用

健康的室外空间布局

伴随居民对健康生活的重视，居民对住宅区室外空间的需求也随之提高。《健康建筑评价标准》T/ASC 02-2016中着重对健身、人文提出要求，是健康建筑在人文关怀方面的体现[3]。本项目在设计中充分考虑了居民对室外空间的需求，设计有室外健身场地、交流场地、儿童活动场地及老年人活动场地等内容。

1）室外健身场地及设施。该项目在室外设有健身运动场地324㎡，占总用地面积的比例为1.15%，场地内有乒乓球台、立式健身车、腹肌锻炼器等多种健身器材，数量充足，种类丰富，且免费向居民开放，为不同需求的人群提供不同的选择，满足居民的运动需求，促进居民积极运动，主动提高身体健康水平。距离室外健身场地70m处设有直饮水机，便于运动者们取水止渴。

2）环形健身步道。该项目在小区内中央景观区设有环形健身步道，可用于居民行走、跑步、轮滑等体育活动，远离城市主干道，避免与车行路混行，可有效避免吸入汽车尾气，并保障使用者安全。健身步道总长376m，宽度1.9m， 并设有起止点、距离等健身引导标识。健身步道面层采用25厚EPDM塑胶地垫，可有效有效减少运动损伤。

3）儿童活动场地与老年人活动场地。在我国家庭中老年人看护小孩的现象十分普遍，故而该项目特将老年人活动场地和儿童游乐场地贴临布置，既相互独立使用，又可以方便老人兼顾照顾孩子。该项目中儿童游乐场地及老年人活动场地共计308平米，位于小区正中，日照及通风良好，设有滑梯、秋千、跷跷板跷跷板等成品儿童游戏器械，场地周边设有7个双人座椅，座椅周边种植乔木用于遮阴。

4）室外交流场地。该项目还设有124平米的室外交流场地，整个交流场地采用特色廊架作为遮阴设施，并设有12人座椅，周边设有直饮水机，方便居民室外活动、休憩。

健康的室内环境

本项目在设计时注重室内环境的健康，从声环境、光环境以及热舒适性等方面进行健康设计。

1. 声环境

噪声是引发和加重心血管疾病的重要原因之一，尤其对年老体弱者更是如此。因此，健康的室内环境需要减少噪声对居民的影响，创造健康的室内声环境。室内背景噪声是室内声环境的具体表现。影响住宅室内背景噪声的主要是室外声环境及室内自身噪声源。

该项目所在区域声环境质量良好，场界四边昼夜间噪声监测值，昼间最高58.1dB，夜间最高49dB，均达到《声环境质量标准》GB3096-2008中规定的2类标准。

该项目主要功能房间围护构件隔声性能良好，外墙及分户墙采用200mm厚的钢筋混凝土墙以及蒸压加气混凝土砌块，楼板采用150mm厚的钢筋混凝土楼板+5厚发泡橡胶减振垫板+20厚挤塑聚苯板，以实现隔声降噪的效果。此外，该项目生活水泵房、换热站等易产生噪声的设备机房未直接布置在住宅的正下方，并采用低噪声设备、隔声门、吸声墙面、减振基础等措施，最终该项目具有较好的室内声环境。

2. 光环境

该项目的户型均为南北通透，卧室、起居室等主要居室的窗地比均大于1/6。为检验该项目住宅的天然光采光效果，对该项目主要户型采光最不利的首层进行自然采光模拟分析，计算居住空间的平均采光系数，计算结果如下表1所示。

表1 该项目住宅首层采光模拟计算结果

3. 热湿环境

经过模拟分析，该项目住宅建筑中卧室、起居室的采光不低于采光等级IV级的采光标准值，侧面采光的采光系数不低于2.0%，室内天然光照度不低于300lx，室内天然光采光效果良好。

该项目位于河北唐山市，属于寒冷地区，夏季采用分体式空调，冬季采用低温热水地板辐射采暖，卧室及起居室配有加湿器。各户型均南北通透，外窗可开启比例不小于35%，过渡季可采用自然通风，效果良好。

在项目的设计过程中，通过CFD软件对该项目典型房间的冷热源工况分别进行模拟分析，计算在空调运行工况下预计平均热感觉指标PMV及预计不满意者的百分数PPD，以判断该项目主要功能房间是否满足国家现行标准《民用建筑室内热湿环境评价标准》GB/T 50785的要求。

根据模拟，在夏季空调运行时，1.5m高处，预计平均热感觉指标PMV为0.06，预计不满意者的百分数PPD=7.13%；在冬季暖气运行时，1.5m高处，预计平均热感觉指标PMV为-0.105，预计不满意者的百分数PPD=8.15%；通过整体评价指标判定热湿环境评价等级为Ⅰ级。经模拟计算，在过渡季自然通风工况下，1.5m高处，预计平均热感觉指标PMV平均值为0.114，预计适应性平均热感觉指标APMV为0.111，人体热舒适度良好。

健康的室内空气质量

据统计，人约有90%的时间在室内度过，因此室内空气质量的优劣对人的健康有着重要影响。对于住宅，室内空气污染的来源主要是室内外的颗粒物污染、装饰材料及家具的污染物扩散[4] [5]。该项目通过选用低甲醛环保材料及家具，采用高效空气净化设备，以实现对室内污染物总浓度的控制，保障健康的室内空气质量。

1. 选用低甲醛环保材料及家具

室内装修材料、家具及装饰品是室内污染物的最主要来源。为控制室内污染物浓度，本项目在设计时对室内装饰装修材料、家具及装饰品提出明确的污染物限值要求，选用低甲醛环保材料及制品，涉及涂料、胶粘剂、壁纸、人造板材及其制品、地板、内门、家具、纺织物、皮革等室内主要装饰材料及家具，从源头上控制室内污染物的产出。并提供家具及装饰品选购建议，注明常用家具及装饰品的污染物限值，为住户后续选购家具提供便利，可有效减少污染物的损害，保障住户的健康。

2.  高效空气净化设备

本项目每户均配置带有净化功能的户式新风系统，新风量为200m³/h，在不开窗的情况下完成室内空气置换，保证室内空气品质。同时新风系统配备高效过滤装置，对PM2.5与PM10的过滤效率不低于90%，可有效降低室内颗粒物的浓度，净化室内空气。

3.  室内污染物浓度模拟计算

为检验本项目对室内污染物控制的效果，特采用CFD 软件 Airpak进行室内污染物的模拟计算。Fluent Airpak 是面向工程师、建筑师和室内设计师的专业领域工程师的专业人工环境系统分析软件，特别是 HVAC 领域。它可以精确地模拟所研究对象内的空气流动、传热和污染等物理现象，它可以准确地模拟通风系统的空气流动、空气品质、传热、污染和舒适度等问题。

本次模拟以某典型户型为例，模拟中考虑室内装修设计方案和装修材料的使用量、建筑材料等室内新风量等诸多影响因素，以各种装修材料主要污染物的释放特征为基础，以“总量控制”为原则，重点对典型功能房间在未来运行工况下的室内空气中的甲醛、TVOC、苯系物等主要污染物浓度水平分别进行预评估，计算结果如下，单位为 mg/m³：

图1 0.5m高处（左）及1.5m高处（右）TVOC浓度

图2  0.5m高处（左）及1.5m高处（右）二甲苯C8H10浓度

图3  0.5m高处（左）及1.5m高处（右）苯C6H6浓度

图4  0.5m高处（左）及1.5m高处（右）甲醛HCHO浓度

根据模拟得出室内主要污染物浓度均不高于现行国家标准《室内空气质量标准》GB/T 18883规定限值，具体污染物浓度均值如下表2所示：

表2  室内污染物浓度均值

结论

该项目在实践过程中，根据项目的自身情况，采用了适宜的健康技术，在在设计室外空间布局、优化室内环境、控制室内空气质量等方面取得良好的效果，同时积累了不少经验和体会，希望能为今后健康建筑、健康住宅的发展提供一些帮助，为居民营造更加健康舒适的“避风港”。

参考文献

[1] 中共中央国务院印发《“健康中国2030”规划纲要》http://www.gov.cn/zhengce/2016-10/25/content_5124174.htm.

[2] 王清勤，孟冲，李国柱，等. 我国健康建筑发展理念、现状与趋势[J].建筑科学，2018,34(09)：12-17.

[3] 曾宇. 健康建筑与人文关怀[J]. 建设科技，2017(02):58-59.

[4] 陈凤娜，任俊. 住宅健康装修污染控制技术标准及实践[J]. 建设科技，2018 (18)：44-48.

[5] 黄少丹，熊建银，张寅平. 绿色建筑室内空气有机化学污染预评估：研究进展及建议 [J].中国科学：技术科学，2016,46(11)：1135-1145.