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淺談建筑設計的健康理念

所屬欄目:建筑設計論文 發布日期:2011-04-22 08:14 熱度:

  摘要:“綠色健康建筑”是近年來興起的一個居住概念,并成為建筑發展的主流趨勢。它是人類文明與科學技術發展至今,在擴大生存、活動范圍時所犯的錯誤,并面臨生態危機的情況下,通過歷史的積淀、教訓、思考之后,做出反思和探索
  關鍵詞:建筑設計,健康建筑
  
  “健康建筑”并不是高新技術建成的建筑物,而應當考慮:有效地使用能源和資源;提供優良空氣質量、照明、聲學和美學特性的室內環境;最大限度地減少建筑廢料和家庭廢料;最佳地利用現有的市政基礎設施;盡可能采用有益于環境的材料;適應生活方式和需要的變化;經濟上可以承受。本文從一下三方面對健康建筑設計進行了闡述:
  一、從人的健康出發
  涉及室內空氣質量、水質量以及諸如光、噪音和電磁場輻射等背景因素。
  根據歐洲的有關調查報告,在非工業建筑中,健康建筑(HealthyBuildings)只占50%~70%。所謂與建筑有關的疾病(BRI,BuildingRelatedIllness)指的是由于建筑物室內環境有害輻射(電磁輻射和放射性物質)、溫濕度太高或太低、生物化學有害物濃度太高等引起的各種疾病或身體虛弱。建筑綜合癥(SBS,SickBuildingSyndrome)指的是建筑環境使人們產生的各種不舒適癥狀,如頭痛、疲勞、感冒、惡心等。建筑建筑指的是具有滿足人們居住或生產等活動要求的適宜的熱環境、光環境、聲環境和空氣環境的建筑物。其中熱環境包括室內的溫度、濕度、潔凈度和空氣的流動速度等,光環境包括建筑物室內外的照明和色彩等,聲環境包括建筑物室內外的噪聲、音響效果和震動等,空氣環境包括室內外的空氣組成成分、氣味等。造成SBS的主要原因可能是缺乏對建筑物的合理維護,建筑物熱負荷、污染物負荷的變化,建筑設備控制方案的改變,或者建筑設計不合理等。
  1、室內空氣質量
  (1)減少污染物:一般建筑材料中潛在的對健康不利的污染物是很可觀的,包括來自木制品、地毯、涂料、密封膏、膠粘劑;家用清潔劑、織物、油墨等的有機揮發物(VOC);石油、霉菌、灰塵、花粉、頭皮屑、木材(松樹、雪松等的樹脂)及木制品。對這些污染物的常見反應是緊張疲勞、頭疼,對眼、耳、鼻、喉的刺激。選擇材料、建筑系統和機械系統應當盡量減少這些污染物。
  (2)排除污染物:燒煤、燒氣和燒木的任何燃燒副產物,必須直接排除出室外。若有高氡氣值,應在事先排出。要做到在污染處排出污染物。
  (3)稀釋室內空氣:排入室內的空氣應當盡可能地清潔,數量充足,并均勻地分布于房屋內。
  (4)措施:擬采取的措施包括:加熱系統燃燒產物外溢最少,最好用低溫加熱系統;采用陶瓷、硬木等硬裝修地面,面磚用水泥粘結;混凝土不用外加劑、減水劑和固化劑;建材無甲醛或VOC含量最少;墻和吊頂使用無毒或低毒性涂料;室外空氣質量好;輸入新鮮空氣,排出陳腐空氣;以空氣凈化系統除去空氣中的污染物;家具和陳設散發的化學污染物最少;建房期間盡量少產生灰塵和污染物等。
  2、水質量
  湖河表面水以及和噴泉等地下水受到工業和農業的污染,引起了人們對飲用水質量的關心。要盡量采用市政水,無市政供水時才進行除菌處理。除菌技術有氯化、碘化、蒸餾、陶瓷過濾器過濾、紫外線照射、臭氧清毒。
  3、光、聲和輻射
  
  (1)光:陽光對骨頭生長有利。患有季節影響癥的病人,陽光可減輕病狀。在陽光下工作可提高效率。采用高功能窗可獲得大量日光。最有效的日照對策是兩面設窗,且可減少眩光。較大的建筑物可采用光管或光井等新技術。
  (2)噪音:城市的噪音有的高得足以引起煩噪乃至損失聽力。減少噪音的措施有:較厚的圍護結構;改進的細部設計和建造方法;漏點和穿透部位的密封;吸聲材料和礦棉、玻璃棉、纖維素的采用;發生振動的設備的合理配置等。
  (3)輻射:交流電引起的極低頻的電場和磁場對人體健康有害。電場和磁場隨距離而迅速減弱,因而距離是電磁輻射的最佳防護手段,電視機的收看距離為1.22~1.52m,視頻顯示終端的收看距離為0.9m.床要離開電源進入房屋處的電源和電視機或視頻終端。
  
  二、從能源消耗出發
  城市化的發展使建筑能耗越來越大,工業發達國家建筑能耗占總能耗的30%~50%,我國的建筑能耗也達總能耗的10%以上。目前人類所消費的能源絕大部分屬于枯竭性能源(如石油、煤炭、天然氣等),有關專家估計,按目前的能源消費增長率持續下去,枯竭性能耗只能維持200~300a左右,因此人類面臨的能源問題是嚴峻的。本世紀70年代初世界性的能源危機曾推動了節能建筑的發展。
  提高房屋能源效率的措施主要有:選擇合適的建筑材料;改善圍護結構;改進加熱、冷卻和氣候控制系統;降低電燈和設備的能耗等。
  1、材料中的能耗
  房建材料的制造消耗大量的能,合理的選擇建筑材料可以大大節能。很多保溫材料在制造中能耗很大,但可降低采暖能耗,2.6年即可補償。
  在建筑中愈來愈多地使用再加工的材料,市場上已有由廢紙和廢紙板制成的保溫材料和底襯;由廢塑料制成的管子和地毯;使用再生板料的干墻;使用廢木材的木制品;其它很多新產品正在開發之中。此外,還要考慮維修、拆毀和置換能耗以及運輸能耗。
  2、建筑物的設計
  熱損失建筑物的設計熱損失通過以下措施可以大大減少;使建筑物的表面體積比最小;改善熱阻;減少自然空氣泄漏。
  3、加熱、冷卻和通風用能
  隨著圍護結構設計熱損失的降低,就有可能開發集加熱(空間和水)、冷卻和通風職能于一體的較小較緊湊新機械系統。加拿大在先進房屋中安裝的這種綜合機械系統,具有儲熱、熱回收技術,年能費用減少50%以上。風扇的能耗很大,普通風扇的效率低到3%,在風扇中帶直流電機的風扇效率最高。
  4、可再用能技術
  隨著房屋能需求的降低,就有可能以再用能技術滿足空間和水加熱的需要,最近加拿大建成的一些健康房屋已能以太陽能100%地滿足加熱的需求。通過采用低輻射涂層、充氣窗和改進窗型等,窗戶現已變成了向房屋的供熱體。窗戶的熱阻值由0.3提高到1.4.主動的陽光加熱通常使用屋頂上安裝的太陽光收集器,向遠處的巖石或儲水槽供熱。儲熱機構然后提供熱,以加熱水或空氣。

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