裝配式鋼結構建筑與健康建筑技術糅合應用分析

王亞斯（上海市建筑科學研究院有限公司，上海 201108）

隨著我國經濟的蓬勃發展，環境問題日益嚴重，空氣污染、水源污染、土壤污染等均威脅著人們的健康，加之食品安全、慢性病、老齡化等社會問題突出，人們對健康住宅的重視程度逐漸加大。我國國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要，簡稱“十三五”規劃（2016—2020 年）建議落地，“健康中國”正式升級為國家戰略。《“健康中國 2030”規劃綱要》明確提出：未來 15 年，是推進健康中國建設的重要戰略機遇。

鋼結構建筑作為裝配式建筑 3 大體系之一，具備產業化程度高、自重輕、抗震性能好、綠色節能、施工周期短等優勢，開始逐步從公共建筑向居住建筑延伸。如何基于鋼結構建筑體系的優勢，以及技術本身現存的問題，如建筑保溫、隔熱、隔聲、氣密、水密等綜合性能的局限性，實現未來住宅建筑高性能、高品質需求，成為國內裝配式建筑技術領域和健康建筑技術領域研究的重點和難點。本文對標現行健康建筑標準，重點闡述了對裝配式鋼結構建筑與健康建筑技術糅合應用的思考。

1 健康建筑定義

2000 年，在荷蘭舉行的健康建筑國際年會上，健康建筑被定義為：一種體現在住宅室內和住區的居住環境的方式，不僅包括物理測量值，如溫度、通風換氣效率、噪聲等，還需包括主觀性心理因素，如平面和空間布局、環境色調、私密保護等。

國際 WELL 建筑研究所（The International WELL Building Institute，簡稱 IWBI）于 2014 年 10 月發布的 WELL V1.0 版，被認為是世界上較早的體系較為完整、專門針對人體健康所提出的建筑認證與評價標準。2017 年 1 月，我國建筑學會標準 T/ASC 02—2016《健康建筑評價標準》正式發布并實施。《評價標準》明確了健康建筑的定義：健康建筑是在滿足建筑功能的基礎上，為建筑使用者提供更加健康的環境、設施和服務，促進建筑使用者身心健康、實現健康性能提升的建筑。

2 現行健康建筑標準解讀

2.1 《健康建筑評價標準》解讀

T/ASC 02—2016《健康建筑評價標準》 提出：健康建筑評價指標體系包含空氣、水、舒適、健身、人文、服務 6 類指標。梳理和分析各項指標對應的關鍵性建筑技術應用如表 1 所示。

經分析，建筑規劃布局、主體結構系統、建筑內 / 外圍護結構系統、機電系統和內裝系統的優化設計，有助于實現健康建筑的設計目標。其中，建筑規劃布局應注重空間布局、采光設計，輔以匹配的包容性設計（包括居住空間和小區環境）、適老化設計、人體工程學設計和建筑運維系統，以提升用戶的便利性和體驗感；主體結構系統的合理選擇，匹配隔聲減振加強設計措施，可有效改善建筑內部空間的聲環境；建筑內 / 外圍護結構系統聚焦保溫隔熱性能、隔聲性能和氣密性能進行優化設計，有效解決建筑滲水、漏氣、霉變等質量通病，可實現居住質量和舒適度的大幅度提升；機電系統的合理設計，則在于空調系統、新風系統、排風系統、生活用水系統、同層排水系統等方面的設備合理選型、隔聲減振措施加強以及管道路由優化；內裝系統裝飾裝修材料的選型設計更是影響居住空間健康指數的關鍵。

表1 對標 《健康建筑評價標準》 關鍵性建筑技術應用分析

2.2 國際《WELL 建筑標準》解讀

國際《WELL 建筑標準 V 2》提出：健康建筑的基本要素涵蓋十大概念指標，包括空氣、水、營養、光、運動、熱舒適、聲環境、材料、精神和社區。梳理和分析關鍵性建筑技術應用如表 2 所示。

經分析，健康建筑是綠色、人文、可感知性設計理念的綜合體現。主動式和被動式建筑聯合設計、建筑空間布局、建筑日照、通風系統、空調系統、排水系統、社區的包容性設計等均是實現綠色健康目標，進一步提升建筑與社區舒適和健康體驗的重要措施。

表2 對標《WELL 建筑標準》 關鍵性建筑技術應用分析

3 裝配式鋼結構建筑與健康建筑適配性分析

3.1 技術體系對標分析

對標現行健康建筑標準，結合裝配式鋼結構建筑體系特點，需優先聚焦建筑空間布局、建筑關鍵性節點、高性能部品材料和智能家居系統開展裝配式鋼結構建筑與健康建筑的適配性研究，通過建筑元素合理優化和符合人體工程學、精神需求等設計并行的方式，進一步提升建筑舒適和健康體驗，具體如表 3 所示。

表3 裝配式鋼結構建筑與健康建筑技術糅合應用分析

建筑空間布局優化關鍵在于結合鋼結構建筑大跨度、平面布置靈活的優勢，進行建筑包容性設計和戶型優化。針對居住空間和小區環境的包容性、便利性進行合理的空間設計，滿足住戶個性化需求的同時，提升健康和幸福指數；建筑戶型綜合考慮建筑通風、衛生間布局、功能分區、玄關、收納系統、隔離系統、適老化元素等，營造更為健康、舒適、便捷的居住空間，同時滿足用戶功能需求、美學需求和個性化需求。

建筑關鍵性節點應借鑒被動房建筑技術，改善鋼結構建筑隔熱、隔聲、氣密、水密等綜合性能的局限性，重點開展節點構造措施的設計和施工工藝優化工作，有效解決建筑滲水、漏氣、霉變等質量通病，在不大幅度提高建安造價的前提下，提升建筑整體性能，最終實現節能、舒適、健康的目標。

高性能部品材料需綜合考慮材料類型、市場成熟度、材料強度、燃燒性能、隔熱性能、隔聲性能、耐久性能、環保性能、美觀、經濟等，對其進行集成和優化，將現有成熟產品合理組合，匹配鋼結構建筑體系的同時，提升建筑部品性能指標要求。

智能家居系統匹配鋼結構主體結構系統和內裝系統優化設計，并結合建筑物理環境的聯動，提升建筑的可感知性，滿足舒適、健康的居住環境的智能控制和動態調節的功能需求，進一步實現智能系統與健康建筑的融合。

3.2 符合健康建筑需求的關鍵連接技術分析

綜合上述兩大技術體系對標，分析符合健康建筑需求的關鍵連接技術如表 4 所示。

表4 符合健康建筑需求的關鍵連接技術

4 結 語

裝配式鋼結構建筑與健康建筑的糅合應用，關鍵在于建筑空間布局、建筑節點設計與工藝優化、高性能部品材料優化和智能家居系統的匹配設計，做好這些，可以營造更為舒適、健康、便捷的居住空間，滿足住戶個性化和差異化需求的同時，提升居住者的健康和幸福指數。