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提高居室安康小气候的设计措施
 


  我们的祖先,对建筑室内空气环境质量是很重视的,在建房选点时,很注意建筑的风水,也即很讲究建筑物的阳光、通风、地气和周围环境中的山势、水流路径等等。而到了近代,各种新型建筑材料的问世,人们为了追求宾馆式的豪华、气派的装饰,忽视了一些装饰材料的使用带来的污染性、放射性、致癌性、窒息性等的危害,致使建成的一些建筑达不到基本的卫生及安全要求。为使我们尽可能摆脱有病建筑的危害,从减灾规划设计人手建议注意做好如下几点:

  (1)健康建筑的设计应当包括五个方面
  有利于人的健康;能源效率;资源效率;环境责任;可承受性。如能源效率,提高房屋能源效率的措施主要有:选择合适的建筑材料;改善围护结构;改进加热、冷却和气候控制系统;降低电灯和设备的能耗等。
  1)材料中的能耗。房建材料的制造消耗大量的能,合理地选择建筑材料可以大大节能。很多保温材料在制造中能耗很大,但可降低采暖能耗,2.6年即可补偿。在建筑中愈来愈多地使用再加工的材料,市场上已有由废纸和废纸板制成的保温材料和底衬;由废塑料制成的管子和地毯;使用再生板料的干墙;使用废木材的木制品;其他很多新产品正在开发之中。
  2)建筑物的设计热损失。建筑物的设计热损失通过以下措施可以大大减少:如使建筑物的表面体积比最小;改善热阻;减少自然空气泄漏等。
  3)加热、冷却和通风用能。随着围护结构设计热损失的降低,就有可能开发集加热(空间和水)、冷却和通风职能于一体的较小较紧凑的新机械系统。加拿大在先进房屋中安装的这种综合机械系统,具有储热、热回收功能,年能费用减少50%以上。风扇的能耗很大,普通风扇的效率低于3%,在风扇中带直流电马达的风扇效率提高。
  4)可再用能技术。随着房屋能需求的降低,就有可能以再用能技术满足空间和水热的需要,最近加拿大建成的一些健康房屋已能以太阳能100%地满足加热的需求。通过采用低辐射涂层、充气窗和改进窗型等,窗户现已变成了向房屋的供热体。窗户的热阻值由0.3提高到1.4。阳光加热通常使用屋顶上安装的太阳光收集器,向远处的岩石或储水槽供热。储热机构然后提供热,以加热水或空气。
  5)电耗和高峰能耗。通过更新设计与先进设备相结合,房屋照明和设备所需能可降低50%。所有设备(水箱、炉灶、洗衣机、烘箱等)都要考虑价格和电耗,欧洲和美国的一些设备已大大地提高了功率。电灯通常约占电能总用量的2/3(1000kwh/y)。通过下述措施,照明电耗很容易减到250kwh八。即改善窗户设计,尽量利用日光照明;区分全房间照明和专项照明(如台灯);使用自动计时器和减光器;使用荧光灯代替白炽灯,小型荧光灯比白炽灯少用能75%,寿命却高10信等。
  (2)规划设计时,要选择有利于健康的环境和地段
  目前,我国有些工业区,某些大中城市市区、道路、停车场等区域,大气污染严重,建房选点时,要注意远离这些地段。如南京大厂镇地区,是全国著名的化学工业区,每年排放大量的有害气体;又如福建省晋江市是全国有名的瓷都,生产各种建筑陶瓷墙地砖。在内坑镇,这个方圆不到数万平方米的地段上,建有数百家家庭作坊式的墙地砖厂,据粗略统计有大小烟囱上千个。平日烟雾弥漫,遮天盖日,周围树木几乎全部枯死,鸟儿早已飞往他乡,在这里,工业废渣比比皆是,部分工人住在路旁低矮简陋的房屋中,在这样恶劣环境中居住的他们,身体受到损害是可想而知 当前,我国一些大中城市的某些市区,污染也相当严重,我国现有城市近700个,参加全球大气监测网的只有北京、上海、沈阳、广州和西安,监测结果令人沮丧,这五座城市的大气中悬浮颗粒物日均浓度分别是200~500微克/立方米,超过世界卫生组织标准的3~10倍,这五座城市统统被列入世界污染最严重的十大城市的名册中,而北京成为世界上环境质量最差的首都之一。
  为了监测北京市区的空气质量,北京市政府决定,从1998年2月28日起,通过新闻媒体向社会公布市区空气质量周报。经国家认定,北京市空气质量自动监测系统设置了8个监测点位,周报将分别宣布8个点的空气污染指数(分为优、良、轻度污染、中度污染、重度污染五级),并对北京市空气质量状况进行总体分析。据1998年2月20日至26日的监测结果,北京市空气污染指数为206,空气质量属中度污染。8个点位的空气污染指数见下表。
  

  空气污染指数(Air pollution Index,简称API)是目前世界上许多发达国家或地区评估该地区空气质量状况的一种方式。根据国家环保局统一规定,我国空气质量划分为五级:
  1)API值在0~50范围时,空气质量级别是一级,空气质量为优;
  2)Anl值在51~100范围时,空气质量级别是二级,空气质量为良;
  3)API值在101~200范围时,空气质量级别是三级,属于轻度污染;
  4)API值在201~300范围时,空气质量级别是四级,属于中度污染。此时,对敏感体质人群有明显影响,一般人群中也有可能会出现眼睛不适、哮喘、咳嗽、痰多等症状;
  5)API值大于300时,空气质量级别是五级,属于重度污染;此时,健康人群也会出现明显的症状,运动耐受力下降,可能会提前出现某些疾病。从北京市8个监测点位的实测结果得知,车公庄、前门、东四等闹市区空气污染指数为最高,分别是223、223、215。这和美国、日本等发达国家大城市的闹市区污染状况是一致的,为了远离闹市区的空气污染,发达国家的居民都乐于到远离城区的郊区去建房或买房。
  (3)装饰装修设计时,尽可能选用绿色建材或低污染、无毒的建材
  目前,用于室内装修的一些装饰材料在施工和使用过程中确实挥发、散发著有害的气体和物质,污染着室内空气,引进多种疾病,影响着人们的身体健康,甚至造成人身伤亡。因此,选用时,要特别注意。如个别品种的花岗岩、大理石、陶瓷面砖、粉煤灰砖等产品,含有镭、钛、γ射线、氧气等放射性物质。如广东地质矿产局对该省一些市县宾馆和招待所用花岗岩、大理石等装饰材料进行实测,发现某些品种含氧气等放射性无素超标。人们长期处在放射性超标的环境中生活,会导致肺癌、白血病、呼吸道等病症。我国幅员辽阔,石材分布极广,地质构成十分复杂,其中某些石材完全可能含有极有害的放射性物质,而有些则对健康没有危害。因此,对石材的使用,既不要谈虎色变,也不要麻痹大意,要留心做些测定、鉴别工作,千万不要使用放射性浓度超标的石材,使用前要取得产品合格证。
  一些油漆、涂料等有机建材,含苯、酚、葸、醛及其衍生物等有毒物质,人体长期在超标的有毒物质生活,会导致病变和致癌。如溶剂多彩涂料,在其油滴中,甲苯和二甲苯的含量占20%~50%,而苯在工作场所中,允许值为5毫克/立方米,在居室中0.8毫克/立方米以上为超标。因此,在装饰房子选用油漆、涂料时,要注意选择其品种,使有害物质的含量控制在健康、安全所允许的范围之内。
  人造板材如胶合板、纤维板、刨花板等以及某些胶粘剂是常用的装饰材料。但这些材料常含有甲醛和其他挥发性有机物。这些挥发性有机物容易挥发污染室内空气,刺激人体皮肤粘膜,特别是眼睛。鼻器官,引起眼睛涩痛、呼吸道发炎、咳嗽、头昏、头痛等。我国TJ37-79《工业企业设计卫生标准》对居住区大气中有害物质最高允许浓度要求中提出:甲醛一次检出量要求≤0.05毫克/立方米。国内的绿色建材产品中,都有明显担保,产品中不能含甲醛等。
  用于内外墙装饰和室内吊顶的石棉纤维水泥制品,所含的微细石棉纤维(长度大于3微米,直径小于1微米)被人吸入后轻者引起难以治愈的石棉肺病,重者会引起各种癌症,给患者带来极大的痛苦。为此一些国家(如德国、法国、瑞典、新加坡等)已禁止生产和使用一切石棉制品。美国和加拿大已停止在国内生产石棉水泥制品,一些国家开展代用纤维、无石棉水泥制品的研究,并已取得成功。我国已经有一些企业开始无石棉水泥制品的研究,并已取得成功。因此,在装饰装修房屋时,在条件允许的情况下,选用无石棉水泥制品为佳。
  (4)设计师应告诫住户,应充分利用通风、朝向和控制温湿度等有关条件
  大量的研究证明,室内通风好坏,对室内空气质量会产生一定的影响。一些建筑材料如涂料、木屑板、矿棉纤维等建筑材料,在通风不佳和潮湿的情况下,产生霉菌和挥发性有害气体及其他污染物质。室内的朝向、采光、日照也很重要。多日照的房子,有利于提高人们肌体免疫能力。因为太阳光能有效杀灭室内空气中的细菌和微生物。所以居室应选择每天日照不少于2小时,这是维护人体健康和孩子发育的最低需要。室内采光也十分重要,明净的窗户有利于保护眼睛。因此,为了获得良好的采光,卫生专家建议:窗户的有效面积与居室房间地面面积之比不应小于1:5。
  实验证明,室内净高对室内的空气质量也会产生影响。几净高低于2.55米时,会使人深感压抑,且室内的二氧化碳浓度较高,长时间在这样的室内生活会令人有不舒服的感觉。因此,根据“民用建筑设计定额”规定,居室净高南方不得低于2.8米,北方不得低于2.6米。生理学家研究证明,室内温湿度的高低对人体健康和工作、学习、生活等有着密切的关系。室内温度过高会影响人体体温调节功能,由于散热不良而引起体温升高、血管舒张、脉搏加快、心率加速。冬季,如果室内温度经常保持在25℃以上,人就会神疲力乏、头晕脑胀、思维迟顿、记忆力差。同时,由于室内外温差悬殊,人体难以适应,容易患伤风感冒。如果室内温度过低,则会使人体代谢功能下降,脉搏、呼吸减慢,皮下血管收缩,皮肤过度紧张,呼吸道粘膜的抵抗力减弱,容易诱发呼吸道疾病。因此,科学家把人对“冷耐受”的下限温度和“热耐受”的上限温度,分别定为11℃和32℃。
  同时在注意室内温度调节时,还应注意室内的湿度。夏天,室内湿度过大时,会抑制人体散热,使人感到十分闷热、烦躁。冬天,室内湿度大时,则会加速热传导,使人觉得阴冷、抑郁,甚至咽喉肿痛、声音嘶哑和鼻出血等,并易患感冒。所以,专家们研究认为,相对湿度上限值不应超过80%,下限不应低于30%。然而,人的体感并非单纯受气温、气湿两种气象要素的影响,而是两者综合作用的结果。通过实验测定,最宜的室内温湿度是:冬天温度为18℃—25℃,湿度为30%~80%;夏天温度为23℃—28℃,湿度为30%~60%。在此范围内感到舒适的人占95%以上。在装有空调的室内,室温为19℃~24℃,湿度为40%—50%时,人感到最舒适。如果,考虑到温度对人思维活动的影响,最适宜的室温应是18℃,湿度应是40%~60%。此时人的精神状态最好,思维最敏捷,工作效率高。
  (5)室内种植可净化有害气体的绿色植物
  对室内种植绿色植物到底有益还是有害是有争议的问题。上海植物园与上海第一医科大学共同完成的室内绿色净化功能的研究结果表明:室内种植有生命的绿色植物能净化空气,吸收二氧化碳、一氧化碳、甲醛、苯等有害气体,有益于身体健康。研究表明,墙面装饰涂料、化纤、化纤地毯、化妆品、烹妊、吸烟等,都会在室内散发有机化合物,并悬浮于空中,有的化合物有毒有害,不利于人类的身体健康。如在室内每10平方米放置一盆有生命的绿色植物,就能吸收有害气体。有的植物还能将有害化学物质转化为植物养料,像观叶植物冷水花、常青藤、吊兰等都能吸收有毒气体和抗污染。
 
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