对病态建筑的研究和分析

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摘要　提出了健康建筑和病态建筑的定义，分析了建筑设计、建筑物的运行管理、通风、尘菌过滤、管道维护等因素对室内空气品质以至对病态建筑形成的影响，讨论了空调系统在病态建筑中，包括室内环境参数、新风量、空调系统调节与管理等方面的特征表现。认为病态建筑在我国必然存在，强调应根据我国具体情况加强有关研究工作。

关键词　病态建筑　健康建筑　空调系统 1　病态建筑与健康建筑 　　建筑是人们工作与生活的场所。除了一些特殊情况以外，人们在日常生活中，在建筑内的时间应该占总时间的80%以上。建筑物将人与自然界分开。建筑内部的环境与人类接触的时间、建筑内部的各种形态对人的影响程度，与其他因素相比，可以说是最长最深的。人们的日常生活、身心健康状态、工作效率等均与建筑内部环境条件有关。70年代，国际上的能源危机，导致西方国家普遍加强了对建筑物的“封闭”，试图以此来减少建筑的能源消耗。但人们在这种封闭式的建筑里，感到种种不适。 　　从建筑学的角度上说，建筑对人的影响还包括建筑物的形态、格调、布局、颜色及装饰等。而作为建筑内容一部分的空调系统，对人产生的作用更大、更明显、更直接。它以空气的温度、湿度、风速、噪声级、新风量、含尘浓度、含菌浓度，以及室内空气中的CO2、甲醛等气体对人产生直接作用。空调系统不仅应能正常运行，实现良好的运行管理，节约运行的能量消耗，同时应能保证优良的室内空气品质和舒适的环境。人们在这样的建筑中状态很好。而这种建筑，就称为“健康建筑”(Healthy Building)，与之相反的建筑，则是“病态建筑” 　关于“健康建筑”与“病态建筑”的研究，起源于西方国家。由于建筑物本身和内部设施的问题，以及建筑物的运行管理不当，导致建筑内部人员有不适的感觉，甚至产生疾病。这类与建筑有关、当离开建筑物时症状就能消失的病症，称为“病态建筑综合症”(SBS即Sick Building Syndrome)。具体地讲，这类建筑轻者能引起人们头脑发昏、嗜睡、眼睛受到刺激、呼吸系统不适，严重的会导致疾病的传染，造成各种各样的健康问题。文献［1］报道有50.1%的急性病与室内环境有关。文献［2］甚至报道了室内温度与生产事故的关系，认为在19～23 ℃之间，事故率为最低。在此温度范围以外，事故率有所提高，尤其当温度超过32 ℃时，事故率明显提高。根据世界卫生组织(WHO)在全球的初步统计，目前新建的和改建的建筑物中，大约有30%被认为是带有“病态建筑综合症”的建筑。我国的建筑业，近几年以及今后相当长一段时间内都将处于高速发展时期，目前尚未有确切的调查结果和数据来说明我国建筑业的情况。在建筑业高速发展时期，往往容易忽略病态建筑问题，甚至关心这类问题的人都很少。我国的病态建筑并不仅仅是少数，很多建筑存在这样那样的问题，导致人们种种不适和各种疾病的传播。与室内空气质量密切相关的空调系统，情况也是如此。人们的工作生活离不开建筑，建筑对人们的影响是巨大的。在我国的建筑供需矛盾还比较大的情况下，这个问题不会明显地表现出来。但今后随着工作生活水平的提高，建筑业的进一步发展，病态建筑的问题必然会体现出来，并将得到越来越多的人的关心和重视。而首先应该得到暖通专业的工程技术人员的重视。形成建筑物的病态状况的原因很多，但主要是室内空气品质不良。因此，建筑物的病态状况或健康状况，与作为空气处理主要设备的空调系统密切相关。正确分析建筑物中空调系统所扮演的角色，对于改善空调系统的运行，避免病态建筑的产生，提高人们生活水平和工作条件，有十分重要的意义。 2　影响建筑物健康状态的因素分析 　　前已叙述，病态建筑主要是由室内空气品质(IAQ即Indoor Air Quality)不良所引起的。而造成室内空气不良的原因很多。具体有以下几个方面： 　　?建筑物的设计问题，包括建筑的位置、方向、造形以及特别重要的HVAC系统的设计问题。设计工作是建筑物建造使用的第一步，没有好的设计，就不会有好的建筑。从建筑学角度看，它与民族历史的特征、建筑师的设计思想及设计能力有关。好的建筑设计，不仅有好的外形，而且也为实现良好的室内环境创造了条件。中国传统建筑中的“风水”及道家思想在建筑方面的体现，已在西方国家引起了重视。其主要方面是建筑物排列、各单体建筑物造形结构、与整体排列的配合等，从采光、通风的角度上都体现出合理性和优越性。这些不仅仅是建筑师的工作，关系到室内空气品质的暖通专业的设计，与建筑物的健康状况有更直接的关系。从设计角度说，它包括参数的选择、方案的确定、设备材料的选用等。这些问题在设计之初若不能正确地解决，对系统今后的运行将带来很多问题，进而会引起病态建筑的产生。因此，无论从建筑和建筑设备角度看，设计工作的好坏，对于防止病态建筑的产生尤为重要建筑物的操作、管理。建筑物在建成使用之后，需要有良好的管理和维护。否则会使建筑物本身失去原有的部分功能，最终造成室内环境质量的降低。操作管理不良，很大的一个内容指供热、通风和空调方面的管理不善。 　　?建筑物的通风问题，包括自然通风和机械通风。通风量的大小，直接关系到新鲜空气量的多少和室内的空气品质条件。室内新鲜空气量的多少，与室内CO2和其他有害气体的含量、人们呼吸条件的好坏等有直接关系，当然会直接影响人的身体健康。建筑物的通风，可以说是影响建筑健康状况的主要因素之一。 　　?空调过滤器的状态。室内空气品质好坏的一个重要指标是室内空气的含尘浓度及浮游菌浓度。空气中的悬浮菌尘是造成呼吸道疾病的因素之一，也可以传染其他疾病。空调系统的过滤装置是处理空气中的悬浮颗粒的设备。根据目前国内外的实践经验，空气过滤器装置不仅能够有效地去除空气中的悬浮颗粒，也能去除空气中的浮游菌，因为浮游的微生物也是以颗粒状态悬浮在空气中的。国内有学者对空气中的浮游微生物的等效粒径作了专门的研究。但细菌是一种生物，不能简单地理解为用过滤机理就能够完全去除。至少应该辅助以其他装置，才能防止细菌在过滤器上生长繁殖并且传播到室内。因此空气过滤设备在去除悬浮颗粒及浮游微生物上的效果，成为决定建筑物是否病态的主要因素之一。 　　?室内通风管道及水管道的污染情况。水管道如果发生泄漏污染则情况相当严重，一般都不能允许这种情况长时间发生和存在。但通风管道的污染、泄漏等情况，往往被忽略。尤其是那种使用时间长、年久失修的建筑通风管道更是如此，应该引起特别的注意。 　　国际健康建筑机构(Healthy Buildings International)自80年代以来在全球范围对1 100多个建筑物病态综合症实例的调查和分析结果表明，被调查的建筑中，有近80%的建筑存在因操作管理不善而导致的病态现象，通风和空调过滤有问题的分别占60%左右，由设计和管道污染引起的问题也分别占15%以上［4］。 3结语 　　病态建筑，可以说是现代文明社会发展的负面产物。它的存在，对于人的精神、情绪、身体等产生不利的影响，甚至会导致疾病的传染。目前，我国建筑业发展速度很快，建筑的供需矛盾仍然比较大。在这种情况下，病态建筑的问题不会明显地体现出来，但应该引起人们的高度重视。就当前我国的情况来看，应该尽快地、积极地开展病态建筑的调查、分析和深入的研究，充分掌握我国建筑物的“健康状态”。在借鉴国外研究工作的基础上，结合我国的现有条件、我国人民的生活方式和建筑行业的发展水平进行系统的研究。形成并得出适合我国国情的研究方法和研究结果，进而对我国的建筑行业、建筑设备行业的发展提供必要的指导。