淺析建設生態住宅關注人類健康

學識都 人氣:1.74W

[摘要]隨着建設生態住宅、綠色住宅呼聲的日益高漲,房地產開發商開始在住宅小區建設的同時進行室內環保設計和園林綠化試圖為住户營造優美的居住環境和健康生活水平,從而發揮最佳的生態效益、社會效益和經濟效益。

淺析建設生態住宅關注人類健康

[關鍵詞]生態住宅;居住環境;健康水平

隨着建設生態住宅、綠色住宅呼聲的日益高漲,房地產開發商開始在住宅小區建設的同時進行室內環保設計和園林綠化、試圖為住户營造優美的居住環境和健康生活水平,從而發揮最佳的生態效益、社會效益和經濟效益。

住宅是人們生活環境的重要組成部分,是人們為了充分利用自然環境和人為環境因素中的有利作用和防止其不良影響而創造的生活居住環境。住宅環境是指在特定時刻由組成住宅的物理、化學、生物及社會各種因素構成的整體狀態,這些因素可能對居住人羣直接或間接地產生現時的或遠期的作用。住宅環境分為住宅外環境和住宅內環境。住宅外環境(居住區的環境)包括日照、自然風、水環境、綠地與景觀、公共衞生設施、體育健身等;住宅內環境包括居室的配置、微小氣候、日照、採光、空氣清潔等。住宅環境可以通過人工處理,創造出人們需要的局部小環境,包括通過用地和建築材料的選擇、設計、建造工藝以及有關設備的使用和管理等措施來改變室內環境。良好的室內環境(小氣候適宜、光線充足、空氣清潔、安靜整潔等)對機體可起到良好調節作用,使中樞神經系統處於正常狀態,提高機體各系統的生理功能,增強抵抗疾病的能力,防止疾病的傳播,發揮增強體質、延長壽命的作用。反之,不良的住宅環境(寒冷、炎熱、潮濕、陰暗、空氣污濁並含有有毒物質和病原微生物、噪聲以及過分擁擠等)則是一種惡性刺激,使中樞神經系統功能紊亂,降低機體各系統的功能和抵抗疾病的能力,使居民情緒惡化,生活質量和工作效率下降,患病率和死亡率增高。居住環境對人類健康影響表現在生理方面(對機體的機能損傷和出現病理性變化)和心理方面(人的精神壓力和壓抑性)。

一、住宅環境因素

人類賴以生存的自然環境和生活環境中的各種因素,按其屬性可以分為物理性、化學性、生物性和社會因素。住宅環境是一種優化的次生環境。

(一)物理因素。住宅環境中的物理因素主要包括微小氣候、噪聲、非電離輻射、電離輻射等。

(二)化學因素。住宅環境中的化學因素主要包括建築和裝飾材料中所散發的各種化學性污染物。如建築施工中使用混凝土外加劑、防凍劑和為提高混凝土的凝固速度使用高鹼混凝土膨脹劑和早強劑。室內建築裝修裝飾材料中產生的常見的污染物如VOCs,已經鑑定出的有300種之多等。

(三)生物因素。住宅環境中的生物因素主要包括室內環境中細菌、真菌、病毒和生物性應原(如真菌孢子、塵蟎、植物的花粉和動物皮屑)。

(四)社會因素。住宅環境的社會因素主要包括居住區的管理、鄰里之間的關係、醫療保健體系、家政服務系統、公共健身設施、社區老人活動場所等。

二、住宅環境與健康

人一生中有79%的時間是在室內度過的,住宅環境的優劣對人類健康產生直接、問接和潛在的危害。為了保證住宅內具有良好的居住和生活條件,為少兒的生長髮育和老年人的保健以及某些人羣的工作提供良好條件,在研究住宅環境時要以人的健康為核心。

(一)住宅設計的基本衞生要求:要求居室內有適宜的小氣候,冬暖夏涼,住宅應乾燥,防止潮濕,必要時應有通風、採暖、防寒、隔熱等設備。採光照明適當。室內空氣清新。室外有足夠的綠化場地,遊廊或水池、花園等,儘可能多地與自然接近。

(二)地段的選擇:居住區位於城市常年主導風向的上風側;居住區的位置應考慮其周邊污染源排放性、開放性、輻射性以及周邊環境噪聲的情況;位於日照、通風良好、地勢平坦,最好有3%的坡度的地區;土壤乾燥,未受污染,地下水的水位距地面至少應有1.5%。

1、居室的衞生規模。居室的衞生規模是根據衞生要求確定的居室容積、淨高、面積和進深等應有的規模。居室容積的大小與居住者是否生活方便、舒適,室內小氣候和空氣的清潔程度有關。淨高較高的居室,室內的空氣儲存量較多,並可升高窗户的上緣,有利於採光、通風和改善室內小氣候。居室進深是指開設窗户的外牆內表面至對面牆壁內表面的距離,它與室內日照、採光和換氣有關。進深大的居室中,離外牆遠的地點空氣滯留,換氣困難。室內日照是指通過門窗進入室內的直射陽光照射。室內需要日照,陽光使機體各系統的功能增強,可增強機體的免疫力、組織再生能力和新陳代謝,促進機體發育,使人感覺舒適,振奮精神,提高勞動效率。陽光中的紫外線有抗佝僂病和殺菌作用。陽光和人工光源光譜中的可視部分(400—760nm)通過視覺器官刺激大腦皮層,影響其興奮和抑制過程,從而作用於機體各系統,改變機體的生理和神經反應,保持正常的生理活動和覺醒狀態的週期變化。如果採光和照明不良,不僅對全身一般生理狀態有不良影響,同時可使視覺功能過度緊張而全身疲勞。長期在光線不良的條件下工作,可促成近視的發生,但過度的採光會使室內温度增高,不利於節能。

2、住宅微小氣候對健康的影響及衞生學要求室內由於圍護結構(牆、屋頂、地板、門窗等)的作用,形成了與室外不同的室內氣候,稱為室內小氣候。室內小氣候由氣温、氣濕、氣流和熱輻射四種因素組成。

(1)氣温。室內的氣温主要取決於太陽輻射和大氣温度,同時也受生活環境中各種熱源影響。大氣温度可直接影響室內温度,在室內自然通風良好情況下,室內温度可略高於室外氣温。微小氣候各要素中,氣温對體温調節起主導作用。

衞生學將12℃作為建築熱環境的下限。非常寒冷的室温會使人的心血管系統負擔過重,冬季裏死於心臟病的人會比其它季節要多。另一心臟病人死亡高峯是在夏天,暑熱使心臟跳動加劇,使人排汗增加,並使血壓升高。極冷和極熱的氣候會使人的免疫系統負擔過重,人體的抵抗力下降。高室温會使早媒傳染病發病增多。低室温會使呼吸道疾病增多。某些地區由於冬季日照率太低,無採暖設施,可以通過改善建築熱工性能,使室內局部温度高於下限。舒適的室內温度因季節不同而異,同時考慮到人體的生理需要和能源。

(2)氣濕。即空氣中含水量,一般以相對濕度(水蒸氣分壓)表示。相對濕度)80%為高氣濕,(30%為低氣濕。相對濕度隨氣温升高而降低。室內濕度過高,不僅影響人的舒適感,還有利於室內環境中細菌和其他微生物的生長繁殖,加劇室內微生物的污染,這些微生物可導致呼吸系統或消化系統等多種疾病的發生。氣濕影響人體蒸發散熱。一般在低濕環境下氣濕對人體熱平衡影響較小,隨氣温升高,蒸發散熱占人體總散熱量的比例增加。氣濕的影響也隨之增加。在高氣濕時,氣濕過高將阻礙蒸發散熱;而低氣温時,氣濕增高可增加機體散熱和衣服導熱性,使機體寒冷感增加。集中空調設施中有加濕和去濕裝置,可以調節室內的相對濕度。一般家用空調器(分體或窗式)只能依靠降温來去濕。

(3)氣流。室內空氣的流動對人體有着不同的影響。夏季空氣流動可以促進人體散熱,冬季空氣流動會使人體感到寒冷。當室內空氣流動性較低時,室內環境中的空氣得不到有效的通風換氣,各種有害化學物質和各種微生物不能及時排到室外,造成室內空氣質量惡化,損害人體健康。值得一提的是,夏季提高風速比降低温度所需的能耗少得多。一定條件下風速大有利於人體散熱、散濕,提高熱舒適度。

新風量。一般而言,新風量越多,對健康越有利。國內外大量實驗表明,產生“病態建築物綜合徵(SBS)”的一個重要原因就是新風量不足。目前,室內新風量不足、換氣次數不夠是普遍現象。新鮮空氣可以提供呼吸和燃燒所需要的氧氣,調節室温,除去過量的濕氣,並可降低室內污染物。新風雖然不存在過量問題,但超過一定限度,必然伴隨着冷、熱負荷的過大,能源過多消耗。出於節約能源的考慮,建築物的氣密性大為提高,由此帶來新風量不足而使空氣污染事件頻頻發生。據統計美國120萬商業建築中有2500萬工作人員患“病態建築物綜合症”。世界衞生組織日前公佈的報告中,已將其與高血壓、膽固醇過高症、肥胖症等一起列入了人類健康的10大殺手黑名單之中。增加新風量是改善室內空氣品質的必要措施,但不能只滿足新風的量,卻忽略了它的質和人們實際所獲得的新風量。在房屋設計時,應確定恰當的送風量,選用性能好的送風口,設計理想的送排風佈局。

(4)熱輻射。微小氣候的熱輻射由太陽輻射及人體與周圍環境物體之間通過輻射形式的熱交換組成。物體温度高於人體體表温度時,則物體向人體輻射熱流,使人受熱,為正輻射,反之為負輻射。人體皮膚對正輻射敏感,而對負輻射的反射性調節不敏感,故寒冷季節容易因負輻射喪失熱能使機體受涼。

如温度應激超過機體的代償功能,即可引起機體一系列生理變化,稱温度緊張或温度反應,包括熱緊張和冷緊張。根據環境温度對人體體温調節影響、工作能力影響、主觀感覺變化等特點,可將温度緊張度按冷、熱環境各分為六個温度區。

要能保證大多數居民機體的温熱平衡,不使體温調節機能長期處於緊張狀態,能有良好的温熱感覺、正常的工作效率和休息睡眠。住宅小氣候的各個因素都必須保持在一定的範圍內,在時間上(晝夜)和空間上(垂直、水平及主輔室之間)保持相對的穩定。住宅的氣温、氣濕、氣流與熱輻射等均應保持在正常範圍內。

(五)室內空氣污染對健康的影響

1、室內空氣污染的來源

(1)室內燃燒或加熱。指人們在烹飪及採暖過程中各種燃料的燃燒,以及烹調油的加熱。主要污染物有二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、二氧化碳、烴類(包括苯並(a)芘等致癌性多環芳烴)、可吸入顆粒物以及烹調油煙等。

(2)室內人的活動。人們在室內活動時,通過呼出氣和汗液排出大量的代謝產物。呼吸道傳染病患者的帶菌者通過咳嗽、噴嚏、談話等活動,可將病原體隨飛沫噴出,污染室內空氣,如流感病毒、結核桿菌、鏈球菌等。吸煙更是室內空氣污染的一項重要來源,吸煙的煙草煙氣中至少含有3800種成分,其中確定致癌物不少於44種。

(3)家用電器和辦公用具。隨着科技的發展,新的家用電器和辦公用具不斷出現,不斷普及,這些家用電器和辦公用具可導致電磁輻射等物理性污染和臭氧等化學性污染。

(4)建築材料和裝飾材料。由於現代化工藝製成的各種建築、維修、裝飾材料和物品的大量使用,使室內空氣中污染物的性質和成分發生了根本性變化,其中特別值得注意的是甲醛和氡及其子體。甲醛主要用於生產脲醛樹脂和酚醛樹脂作為粘合劑,並用於生產泡沫塑料和壁紙。它們廣泛用於房屋的防熱、禦寒、隔聲和裝飾,這些材料中往往存在少量未完全化合的甲醛,可逐漸釋放出來污染室內空氣。氡主要來自磚、混凝土、石塊、土壤和粉煤灰的預製構件中。以含有鐳、釷等氡母元素的石材作為建築材料時,室內氡濃度會相當高。

(5)來自室外的污染物。主要來源有二:一是室外空氣中的各種污染物包括工業、交通運輸所排出的污染物,如二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、鉛、可吸及顆粒物等和植物花粉、孢子、動物毛屑、昆蟲鱗片等變應原物質都可通過門窗、孔隙等進入室內。二是人為帶入室內的污染物,如干洗後帶回家的衣服可釋放出殘留的乾洗劑四氯乙烯和三氯乙烯;將工作服帶回家,可使工作環境中的苯進入室內等。

2、室內常見空氣污染物及其對健康的危害

室內空氣污染物的種類很多,包括化學的、物理的和生物的三大類。這三大類污染物往往同時存在,聯合作用於機體。例如烹調時,既可產生化學性污染物,又可使室温升高或產生電磁波(使用微波爐或電爐時)引起物理性污染。烹調時的食物和水以及烹調時使用空調等過程中還可造成室內生物性污染。室內常見化學性污染物的危害:

(1)燃燒產物。包括三部分:一是來自燃燒物自身所含有的雜質成分。例如硫、氟、砷、鎘、灰分等。我國某些地區燃燒含氟、砷高的煤,污染室內空氣和食物,引起居民氟中毒和砷中毒的流行;二是來自燃燒在加工過程中或在種植過程中所使用的化學反應劑、化肥、農藥等;三是燃燒物經過250℃以上的高温後,發生了複雜的熱解和合成反應,產生了很多種有害物質。燃燒後能夠充分氧化的產物稱為燃燒完全產物如SOS、NO2、CO2、三氧化二砷、氟化鈉、氯化氫以及無機灰分等。

(2)烹調油煙(cookingfume)。指食用油加熱時產生的油煙,通常炒菜的油温在250℃以上。由於飲食習慣不同.西方人一般罕用煎、炒、炸的烹調方式,故烹調油煙的室內污染不突出。我國習慣採用高温烹調,烹調油煙在我國室內污染中十分普遍,已成為我國室內污染的一個特色。流行病學調查結果顯示,烹調油煙是發生肺鱗癌和肺腺癌共同的危險因素,其相對危險度分別為3.81和3.45,人羣歸因危險度分別為51.56%和60.99%。

(3)煙草燃燒產物。煙草的燃燒產物統稱為煙草煙氣。煙草煙氣引起室內空氣污染在我國既十分普遍又十分嚴重。煙氣中至少有3800種成分,主要成分有氮氧化物、CO2、C0、氧化氫、揮發性亞硝銨、烴類、氨、揮發性硫化物、氰類、酚類等;另外,還有煙焦油和煙鹼(尼古丁)、鎘、放射性222Rn、210Pb和210Po等。煙氣不僅對吸煙者有害,而且對室內其它非吸煙者有害。煙氣引起的危害主要是致癌作用、對心血管的影響、對神經系統的影響和對生殖系統的影響。

(4)甲醛及其他揮發性有機化合物。甲醛是一種揮發性有機化合物,由於甲醛污染來源很多,污染濃度也較高,是室內的主要污染物之一。甲醛大量存在於多種裝飾材料中。甲醛在0.15mg/ms時可引起眼紅、眼癢、流淚、咽喉乾燥發癢、噴嚏、咳嗽、氣喘、聲音嘶啞、胸部發悶、皮膚乾燥發癢、皮炎等。甲醛還可引起變態反應,主要是過敏性皮炎和支氣管哮喘,大量時可引起過敏性紫癜。長期接觸1.34mg/m3甲醛可出現神經衰弱症狀,如記憶力減退、嗜睡、肝功能異常、中毒性肝炎等;肺功能方面也可出現呼氣性功能障礙。遺傳毒性研究發現甲醛能引起基因突變和染色性損傷。VOCs是一類重要的室內空氣污染物,目前已鑑定出300多種,他們各自的濃度往往不高,但若干種共同存在於室內時,其聯合作用不容忽視。由於他單獨的濃度低但種類多,故總稱為VOCs,一般不予以逐個分別表示,以TVOCs表示其總量。VOCs中除上述醛類外,常見的還有苯、甲苯、二甲苯、三氯乙烯、三氯甲烷、萘等,主要來源於各種溶劑、粘合劑等化工產品。

3、室內常見生物性污染的危害

室內空氣中,特別是在通風不良、人員擁擠的情況下,可以通過空氣傳播致病微生物。常見的病原微生物有結核桿菌、白喉桿菌、溶血性鏈球菌、金黃色葡萄球菌、流感病毒、麻疹病毒等。

4、常見物理性污染物對健康的危害

(1)住宅噪聲。噪聲是指人們主觀上不需要的聲音。噪聲干擾人們的休息、睡眠、學習和工作。達到一定強度時引起聽力損害或機體出現有害的生理、心理變化。噪聲現已成為“水、氣、聲、渣”四大環境污染因素之一,是當今城市居民主要的環境污染問題。

控制住宅噪聲的根本措施在於居住區要與工業區、商業區、交通幹線、機場、火車站有足夠的隔離帶。採用吸聲、隔聲、隔振等技術措施以及安裝消聲器等以控制聲源的輻射。為了有效的隔聲,住宅在建築上要在選用的材料、隔牆及門窗厚度和構造等方面採取有效措施。要求住宅內隔牆的隔音量為40~60dB(A),隔音量為25~35dB(A)的牆只能在同一户內作隔牆用;門最好厚4~5cm門框與門板間的碰頭縫不應超過lmm,門與地板的縫不應超過3-5arm;樓板的隔音量不應小於40~50dB(A)。

(2)住宅電磁輻射。室內的生活用品電磁輻射主要來自家用微波爐、電視機、電冰箱、空調器、移動電話等。隨着家用電器不斷進入我國城鄉各類家庭,這類電磁輻射對健康的影響已日益引起人們的關注。

三、住宅設計的發展方向

住宅的觀念經歷了節能環保、生態綠化和舒適健康等發展階段,目前住宅設計的發展方向是健康住宅和綠色生態住宅。

(一)健康住宅。隨着醫學模式的轉變,人類健康的概念不再是單一的機體上的無疾病,而是指身體上、精神上、社會上完全處於良好的狀態,是一種身體健康和精神健康以至生活狀態的完美整體。這也就要求住宅不僅是避風擋雨的休息場所,而是能保證居住者健康和促進居住者健康的場所。健康住宅是指在符合住宅基本要求的基礎上,突出健康要素,以人類居住健康的可持續發展的理念,滿足居住者生理、心理和社會多層次的需求,為居住者創造一個健康、安全、舒適和環保的高品質住宅和社區。根據世界衞生組織(WHO)建議,健康住宅標準應該包括:①建築和裝飾材料所釋放的化學物質濃度很低;②對高氣密性、高隔熱性的住宅,必須採用具有風管的中央換氣系統,進行定時換氣;③居室全年氣温保持在17℃~27℃之間;濕度保持40%~70%之間;④co2低於0.1%;粉塵濃度低於0.15mg/m;⑤噪聲要小於50分貝;⑥一天的日照確保在3小時以上;⑦設足夠亮度的照明設備;⑧住宅具有足夠的抗自然災害的能力;⑨具有足夠的人均建築面積,並確保私密性;⑩住宅要便於護理老齡者和殘疾人。

(二)綠色生態住宅。是指消耗最少的資源和能源,產生最少廢棄物的住宅和居住小區。綠色生態住宅注重人與自然的和諧共生,關注環境保護和材料資源的回收和複用。綠色生態住宅貫徹的是“節能、節水、節地、治污八字方針,強調的是可持續發展原則,是社會經濟和諧發展的宏觀的、長期的國策”。

總之,住宅環境與健康關係密切,良好住宅環境有利於身體健康。住宅環境可影響一代人甚至幾代人的健康,可影響眾多家庭成員的健康,對健康的影響具有長期性和複雜性,住宅問題是社會性問題。