郭 爽
沈陽建筑大學市政與環境工程學院(110168)
新冠疫情的蔓延嚴重影響了人們的工作和生活。除了戴口罩、勤洗手,人們也要重視建筑環境的影響,如病毒可以通過中央空調系統、排水管道等進行傳播。所以說改善建筑環境也是防疫工作的重要內容。
2003年香港淘大花園[1]的SARS 病毒傳播是一個非常有名的案例。SARS 疫情期間,香港淘大花園一位超級傳播者導致321 人感染;香港當局對感染案例最多的E 座進行測試,發現衛生間地漏存水干涸,導致水封失效,當衛生間的排氣扇啟動后,空氣會從污水管的排水口倒流進衛生間,同時把存于污水管內的帶病毒液滴散發至衛生間內,導致病毒在單元內大規模傳播,并通過天井擴散。
為了節能,傳統的全空氣空調系統送到各個房間的冷熱風中含有大量的、來自建筑內各房間的回風,這意味著某一個房間內的病毒可以通過回風傳播到其他的房間內。
鉆石公主號郵輪的空調系統,醫務室及廚房空間為100%新風,客艙為30%的新風,公共區域為50%的新風,大部分為走廊回風。由于郵輪大量客房沒有對外的窗戶,空調系統可能是一個重要的病毒傳播途徑。
要阻止病毒通過空調系統傳播,可采取關閉空調系統的回風、采用全新風運行模式以及開啟窗戶進行自然通風等措施,但最根本的預防措施是在建筑環境控制系統設計之初,將制冷供熱系統與新風系統分離,如采用輻射供熱供冷結合新風系統的方式,空氣系統除提供房間通風外,本身不承擔制冷供熱的任務。通過無回風設計,可極大地降低病毒通過中央空調系統進行傳播的可能性。
氣溶膠是由微小的液滴或固體顆粒組成,可以較長時間漂浮在空氣中。當密閉空間內的病毒達到一定濃度時,懸浮在空氣中的病毒可能對空間內的人員造成感染。
早在20 世紀90年代,世界衛生組織就提出了健康建筑的概念及健康住宅的15 項標準。“健康住宅”就是指“能使居住者在身體上、精神上、社會上完全處于良好狀態的住宅。”2000年,在荷蘭健康建筑國際年會上,健康建筑被正式定義: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、照度、空氣品質等,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、視野景觀、材料選擇等,另外加上工作滿意度、人際關系等。健康建筑有利于防止交叉感染、保障人們的生活品質和身心健康。發展健康建筑可以從以下幾點著手:
為了避免病毒的傳播,首先應盡量避免采用在多空間之間循環空氣的空調系統。未來還必須考慮其防止疫病傳播的安全性。未來個人化的、局部的冷熱控制設備和系統應該成為一個重要的新發展方向。而室內人員需要的空氣質量應該由直流式的新風系統來保證,而新風系統的設計也應該考慮防疫的需求。
為了達到上述目標,必須開展跨學科的合作。需要整合衛生學、病毒學、暖通空調等方面的資源,開展多學科、跨領域的深入研究,以實現“提早發現、提早預警、科學應對”的目的。
特殊用途的建筑,如醫院、酒店等,應該建設“平疫結合”的空調系統。為了最大程度上確保醫護人員的安全,武漢火神山醫院設立負壓病房,所謂負壓病房是指在特殊的裝置之下,病房內的氣壓低于病房外的氣壓,這樣的話,從空氣的流通來講,就只能是外面的新鮮空氣可以流進病房,病房內被患者污染過的空氣就不會泄露出去,而是通過專門的通道及時排放到固定的地方。這樣病房外的地方就不會被污染,從而減少了醫務人員被大量感染的機會,這種病房最適合搶救呼吸道傳染性疾病病人。火神山醫院[2]被分成清潔區、半污染區、污染區。清潔區不易受到被患者血液體液等物質污染及患者不應進入的區域,包括更衣室、配餐室、值班室及庫房。醫護人員進入清潔區不需要做防護;半污染區位于清潔區與污染區之間、有可能被患者血液體液等物質污染的區域,包括醫務人員的辦公室、治療室、護士站、患者用后的物品、醫療器械等處理室、內走廊等。進入半污染區之前,需要在清潔區更換特定衣物;污染區是患者接受診療和患者相關的區域,如病室、處置室、污物間以及患者入院出院處理室。進入污染區即患者區域,醫護人員需采取三級防護措施。
在人類的共同努力下,這場席卷全球的新冠肺炎疫情終將過去,但是就像流感、艾滋病、乙型肝炎這些病毒一樣,新冠病毒將長時間與人類共存。
健康建筑和節能建筑的建設需求是否存在沖突和兩種建筑性能需求如何平衡,朱穎心教授[3]認為為了避免病毒的傳播,首先就應該盡量避免采用在多空間之間循環空氣的空調系統;個人化的、局部的空調系統應該成為一個重要的發展方向。采取新理念和新思路來設計、開發新型空調系統,實現既健康又節能的目標,是暖通空調行業需關注的重要課題。
從此次新冠肺炎疫情的防控方面來看,健康建筑在防控疫情、保護居民身心健康等方面都起到了重要作用;從長期的角度來看,健康建筑與節能建筑的有機結合,有利于社會經濟的健康穩定發展。