浅析建设生态住宅关注人类健康

[论文摘要]随着建设生态住宅、绿色住宅呼声的日益高涨，房地产开发商开始在住宅小区建设的同时进行室内环保设计和园林绿化试图为住户营造优美的居住环境和健康生活水平，从而发挥最佳的生态效益、社会效益和经济效益。
　　[论文关键词]生态住宅；居住环境；健康水平
　　随着建设生态住宅、绿色住宅呼声的日益高涨，房地产开发商开始在住宅小区建设的同时进行室内环保设计和园林绿化、试图为住户营造优美的居住环境和健康生活水平，从而发挥最佳的生态效益、社会效益和经济效益。
　　住宅是人们生活环境的重要组成部分，是人们为了充分利用自然环境和人为环境因素中的有利作用和防止其不良影响而创造的生活居住环境。住宅环境是指在特定时刻由组成住宅的物理、化学、生物及社会各种因素构成的整体状态，这些因素可能对居住人群直接或间接地产生现时的或远期的作用。住宅环境分为住宅外环境和住宅内环境。住宅外环境(居住区的环境)包括日照、自然风、水环境、绿地与景观、公共卫生设施、体育健身等；住宅内环境包括居室的配置、微小气候、日照、采光、空气清洁等。住宅环境可以通过人工处理，创造出人们需要的局部小环境，包括通过用地和建筑材料的选择、设计、建造工艺以及有关设备的使用和管理等措施来改变室内环境。良好的室内环境(小气候适宜、光线充足、空气清洁、安静整洁等)对机体可起到良好调节作用，使中枢神经系统处于正常状态，提高机体各系统的生理功能，增强抵抗疾病的能力，防止疾病的传播，发挥增强体质、延长寿命的作用。反之，不良的住宅环境(寒冷、炎热、潮湿、阴暗、空气污浊并含有有毒物质和病原微生物、噪声以及过分拥挤等)则是一种恶性刺激，使中枢神经系统功能紊乱，降低机体各系统的功能和抵抗疾病的能力，使居民情绪恶化，生活质量和工作效率下降，患病率和死亡率增高。居住环境对人类健康影响表现在生理方面(对机体的机能损伤和出现病理性变化)和心理方面(人的精神压力和压抑性)。
　　一、住宅环境因素
　　人类赖以生存的自然环境和生活环境中的各种因素，按其属性可以分为物理性、化学性、生物性和社会因素。住宅环境是一种优化的次生环境。
　　(一)物理因素。住宅环境中的物理因素主要包括微小气候、噪声、非电离辐射、电离辐射等。
　　(二)化学因素。住宅环境中的化学因素主要包括建筑和装饰材料中所散发的各种化学性污染物。如建筑施工中使用混凝土外加剂、防冻剂和为提高混凝土的凝固速度使用高碱混凝土膨胀剂和早强剂。室内建筑装修装饰材料中产生的常见的污染物如vocs，已经鉴定出的有300种之多等。
　　(三)生物因素。住宅环境中的生物因素主要包括室内环境中细菌、真菌、病毒和生物性应原(如真菌孢子、尘螨、植物的花粉和动物皮屑)。
　　(四)社会因素。住宅环境的社会因素主要包括居住区的管理、邻里之间的关系、医疗保健体系、家政服务系统、公共健身设施、社区老人活动场所等。
　　二、住宅环境与健康
　　人一生中有79％的时间是在室内度过的，住宅环境的优劣对人类健康产生直接、问接和潜在的危害。为了保证住宅内具有良好的居住和生活条件，为少儿的生长发育和老年人的保健以及某些人群的工作提供良好条件，在研究住宅环境时要以人的健康为核心。
　　(一)住宅设计的基本卫生要求：要求居室内有适宜的小气候，冬暖夏凉，住宅应干燥，防止潮湿，必要时应有通风、采暖、防寒、隔热等设备。采光照明适当。室内空气清新。室外有足够的绿化场地，游廊或水池、花园等，尽可能多地与自然接近。
　　(二)地段的选择：居住区位于城市常年主导风向的上风侧；居住区的位置应考虑其周边污染源排放性、开放性、辐射性以及周边环境噪声的情况；位于日照、通风良好、地势平坦，最好有3％的坡度的地区；土壤干燥，未受污染，地下水的水位距地面至少应有1．5％。
　　1、居室的卫生规模。居室的卫生规模是根据卫生要求确定的居室容积、净高、面积和进深等应有的规模。居室容积的大小与居住者是否生活方便、舒适，室内小气候和空气的清洁程度有关。净高较高的居室，室内的空气储存量较多，并可升高窗户的上缘，有利于采光、通风和改善室内小气候。居室进深是指开设窗户的外墙内表面至对面墙壁内表面的距离，它与室内日照、采光和换气有关。进深大的居室中，离外墙远的地点空气滞留，换气困难。室内日照是指通过门窗进入室内的直射阳光照射。室内需要日照，阳光使机体各系统的功能增强，可增强机体的免疫力、组织再生能力和新陈代谢，促进机体发育，使人感觉舒适，振奋精神，提高劳动效率。阳光中的紫外线有抗佝偻病和杀菌作用。阳光和人工光源光谱中的可视部分(400—760nm)通过视觉器官刺激大脑皮层，影响其兴奋和抑制过程，从而作用于机体各系统，改变机体的生理和神经反应，保持正常的生理活动和觉醒状态的周期变化。如果采光和照明不良，不仅对全身一般生理状态有不良影响，同时可使视觉功能过度紧张而全身疲劳。长期在光线不良的条件下工作，可促成近视的发生，但过度的采光会使室内温度增高，不利于节能。
　　2、住宅微小气候对健康的影响及卫生学要求室内由于围护结构(墙、屋顶、地板、门窗等)的作用，形成了与室外不同的室内气候，称为室内小气候。室内小气候由气温、气湿、气流和热辐射四种因素组成。
　　(1)气温。室内的气温主要取决于太阳辐射和大气温度，同时也受生活环境中各种热源影响。大气温度可直接影响室内温度，在室内自然通风良好情况下，室内温度可略高于室外气温。微小气候各要素中，气温对体温调节起主导作用。
　　卫生学将12℃作为建筑热环境的下限。非常寒冷的室温会使人的心血管系统负担过重，冬季里死于心脏病的人会比其它季节要多。另一心脏病人死亡高峰是在夏天，暑热使心脏跳动加剧，使人排汗增加，并使血压升高。极冷和极热的气候会使人的免疫系统负担过重，人体的抵抗力下降。高室温会使早媒传染病发病增多。低室温会使呼吸道疾病增多。某些地区由于冬季日照率太低，无采暖设施，可以通过改善建筑热工性能，使室内局部温度高于下限。舒适的室内温度因季节不同而异，同时考虑到人体的生理需要和能源。
　　(2)气湿。即空气中含水量，一般以相对湿度(水蒸气分压)表示。相对湿度)80％为高气湿，(30％为低气湿。相对湿度随气温升高而降低。室内湿度过高，不仅影响人的舒适感，还有利于室内环境中细菌和其他微生物的生长繁殖，加剧室内微生物的污染，这些微生物可导致呼吸系统或消化系统等多种疾病的发生。气湿影响人体蒸发散热。一般在低湿环境下气湿对人体热平衡影响较小，随气温升高，蒸发散热占人体总散热量的比例增加。气湿的影响也随之增加。在高气湿时，气湿过高将阻碍蒸发散热；而低气温时，气湿增高可增加机体散热和衣服导热性，使机体寒冷感增加。集中空调设施中有加湿和去湿装置，可以调节室内的相对湿度。一般家用空调器(分体或窗式)只能依靠降温来去湿。
　　(3)气流。室内空气的流动对人体有着不同的影响。夏季空气流动可以促进人体散热，冬季空气流动会使人体感到寒冷。当室内空气流动性较低时，室内环境中的空气得不到有效的通风换气，各种有害化学物质和各种微生物不能及时排到室外，造成室内空气质量恶化，损害人体健康。值得一提的是，夏季提高风速比降低温度所需的能耗少得多。一定条件下风速大有利于人体散热、散湿，提高热舒适度。
　　新风量。一般而言，新风量越多，对健康越有利。国内外大量实验表明，产生“病态建筑物综合征(sbs)”的一个重要原因就是新风量不足。目前，室内新风量不足、换气次数不够是普遍现象。新鲜空气可以提供呼吸和燃烧所需要的氧气，调节室温，除去过量的湿气，并可降低室内污染物。新风虽然不存在过量问题，但超过一定限度，必然伴随着冷、热负荷的过大，能源过多消耗。出于节约能源的考虑，建筑物的气密性大为提高，由此带来新风量不足而使空气污染事件频频发生。据统计美国120万商业建筑中有2500万工作人员患“病态建筑物综合症”。世界卫生组织日前公布的报告中，已将其与高血压、胆固醇过高症、肥胖症等一起列入了人类健康的10大杀手黑名单之中。增加新风量是改善室内空气品质的必要措施，但不能只满足新风的量，却忽略了它的质和人们实际所获得的新风量。在房屋设计时，应确定恰当的送风量，选用性能好的送风口，设计理想的送排风布局。
　　(4)热辐射。微小气候的热辐射由太阳辐射及人体与周围环境物体之间通过辐射形式的热交换组成。物体温度高于人体体表温度时，则物体向人体辐射热流，使人受热，为正辐射，反之为负辐射。人体皮肤对正辐射敏感，而对负辐射的反射性调节不敏感，故寒冷季节容易因负辐射丧失热能使机体受凉。
　　如温度应激超过机体的代偿功能，即可引起机体一系列生理变化，称温度紧张或温度反应，包括热紧张和冷紧张。根据环境温度对人体体温调节影响、工作能力影响、主观感觉变化等特点，可将温度紧张度按冷、热环境各分为六个温度区。
　　要能保证大多数居民机体的温热平衡，不使体温调节机能长期处于紧张状态，能有良好的温热感觉、正常的工作效率和休息睡眠。住宅小气候的各个因素都必须保持在一定的范围内，在时间上(昼夜)和空间上(垂直、水平及主辅室之间)保持相对的稳定。住宅的气温、气湿、气流与热辐射等均应保持在正常范围内。
　　(五)室内空气污染对健康的影响
　　1、室内空气污染的来源
　　(1)室内燃烧或加热。指人们在烹饪及采暖过程中各种燃料的燃烧，以及烹调油的加热。主要污染物有二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、二氧化碳、烃类(包括苯并(a)芘等致癌性多环芳烃)、可吸入颗粒物以及烹调油烟等。
　　(2)室内人的活动。人们在室内活动时，通过呼出气和汗液排出大量的代谢产物。呼吸道传染病患者的带菌者通过咳嗽、喷嚏、谈话等活动，可将病原体随飞沫喷出，污染室内空气，如流感病毒、结核杆菌、链球菌等。吸烟更是室内空气污染的一项重要来源，吸烟的烟草烟气中至少含有3800种成分，其中确定致癌物不少于44种。
　　(3)家用电器和办公用具。随着科技的发展，新的家用电器和办公用具不断出现，不断普及，这些家用电器和办公用具可导致电磁辐射等物理性污染和臭氧等化学性污染。
　　(4)建筑材料和装饰材料。由于现代化工艺制成的各种建筑、维修、装饰材料和物品的大量使用，使室内空气中污染物的性质和成分发生了根本性变化，其中特别值得注意的是甲醛和氡及其子体。甲醛主要用于生产脲醛树脂和酚醛树脂作为粘合剂，并用于生产泡沫塑料和壁纸。它们广泛用于房屋的防热、御寒、隔声和装饰，这些材料中往往存在少量未完全化合的甲醛，可逐渐释放出来污染室内空气。氡主要来自砖、混凝土、石块、土壤和粉煤灰的预制构件中。以含有镭、钍等氡母元素的石材作为建筑材料时，室内氡浓度会相当高。
　　(5)来自室外的污染物。主要来源有二：一是室外空气中的各种污染物包括工业、交通运输所排出的污染物，如二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、铅、可吸及颗粒物等和植物花粉、孢子、动物毛屑、昆虫鳞片等变应原物质都可通过门窗、孔隙等进入室内。二是人为带入室内的污染物，如干洗后带回家的衣服可释放出残留的干洗剂四氯乙烯和三氯乙烯；将工作服带回家，可使工作环境中的苯进入室内等。

　　2、室内常见空气污染物及其对健康的危害
　　室内空气污染物的种类很多，包括化学的、物理的和生物的三大类。这三大类污染物往往同时存在，联合作用于机体。例如烹调时，既可产生化学性污染物，又可使室温升高或产生电磁波(使用微波炉或电炉时)引起物理性污染。烹调时的食物和水以及烹调时使用空调等过程中还可造成室内生物性污染。室内常见化学性污染物的危害：
　　(1)燃烧产物。包括三部分：一是来自燃烧物自身所含有的杂质成分。例如硫、氟、砷、镉、灰分等。我国某些地区燃烧含氟、砷高的煤，污染室内空气和食物，引起居民氟中毒和砷中毒的流行；二是来自燃烧在加工过程中或在种植过程中所使用的化学反应剂、化肥、农药等；三是燃烧物经过250℃以上的高温后，发生了复杂的热解和合成反应，产生了很多种有害物质。燃烧后能够充分氧化的产物称为燃烧完全产物如sos、no2、co2、三氧化二砷、氟化钠、氯化氢以及无机灰分等。
　　(2)烹调油烟(cookingfume)。指食用油加热时产生的油烟，通常炒菜的油温在250℃以上。由于饮食习惯不同．西方人一般罕用煎、炒、炸的烹调方式，故烹调油烟的室内污染不突出。我国习惯采用高温烹调，烹调油烟在我国室内污染中十分普遍，已成为我国室内污染的一个特色。流行病学调查结果显示，烹调油烟是发生肺鳞癌和肺腺癌共同的危险因素，其相对危险度分别为3．81和3.45，人群归因危险度分别为51．56％和60．99％。
　　(3)烟草燃烧产物。烟草的燃烧产物统称为烟草烟气。烟草烟气引起室内空气污染在我国既十分普遍又十分严重。烟气中至少有3800种成分，主要成分有氮氧化物、co2、c0、氧化氢、挥发性亚硝铵、烃类、氨、挥发性硫化物、氰类、酚类等；另外，还有烟焦油和烟碱(尼古丁)、镉、放射性222rn、210pb和210po等。烟气不仅对吸烟者有害，而且对室内其它非吸烟者有害。烟气引起的危害主要是致癌作用、对心血管的影响、对神经系统的影响和对生殖系统的影响。
　　(4)甲醛及其他挥发性有机化合物。甲醛是一种挥发性有机化合物，由于甲醛污染来源很多，污染浓度也较高，是室内的主要污染物之一。甲醛大量存在于多种装饰材料中。甲醛在0．15mg／ms时可引起眼红、眼痒、流泪、咽喉干燥发痒、喷嚏、咳嗽、气喘、声音嘶哑、胸部发闷、皮肤干燥发痒、皮炎等。甲醛还可引起变态反应，主要是过敏性皮炎和支气管哮喘，大量时可引起过敏性紫癜。长期接触1．34mg／m3甲醛可出现神经衰弱症状，如记忆力减退、嗜睡、肝功能异常、中毒性肝炎等；肺功能方面也可出现呼气性功能障碍。遗传毒性研究发现甲醛能引起基因突变和染色性损伤。vocs是一类重要的室内空气污染物，目前已鉴定出300多种，他们各自的浓度往往不高，但若干种共同存在于室内时，其联合作用不容忽视。由于他单独的浓度低但种类多，故总称为vocs，一般不予以逐个分别表示，以tvocs表示其总量。vocs中除上述醛类外，常见的还有苯、甲苯、二甲苯、三氯乙烯、三氯甲烷、萘等，主要来源于各种溶剂、粘合剂等化工产品。
　　3、室内常见生物性污染的危害
　　室内空气中，特别是在通风不良、人员拥挤的情况下，可以通过空气传播致病微生物。常见的病原微生物有结核杆菌、白喉杆菌、溶血性链球菌、金黄色葡萄球菌、流感病毒、麻疹病毒等。
　　4、常见物理性污染物对健康的危害
　　(1)住宅噪声。噪声是指人们主观上不需要的声音。噪声干扰人们的休息、睡眠、学习和工作。达到一定强度时引起听力损害或机体出现有害的生理、心理变化。噪声现已成为“水、气、声、渣”四大环境污染因素之一，是当今城市居民主要的环境污染问题。
　　控制住宅噪声的根本措施在于居住区要与工业区、商业区、交通干线、机场、火车站有足够的隔离带。采用吸声、隔声、隔振等技术措施以及安装消声器等以控制声源的辐射。为了有效的隔声，住宅在建筑上要在选用的材料、隔墙及门窗厚度和构造等方面采取有效措施。要求住宅内隔墙的隔音量为40～60db(a)，隔音量为25～35db(a)的墙只能在同一户内作隔墙用；门最好厚4～5cm门框与门板间的碰头缝不应超过lmm，门与地板的缝不应超过3-5arm；楼板的隔音量不应小于40～50db(a)。
　　(2)住宅电磁辐射。室内的生活用品电磁辐射主要来自家用微波炉、电视机、电冰箱、空调器、移动电话等。随着家用电器不断进入我国城乡各类家庭，这类电磁辐射对健康的影响已日益引起人们的关注。
　　三、住宅设计的发展方向
　　住宅的观念经历了节能环保、生态绿化和舒适健康等发展阶段，目前住宅设计的发展方向是健康住宅和绿色生态住宅。
　　(一)健康住宅。随着医学模式的转变，人类健康的概念不再是单一的机体上的无疾病，而是指身体上、精神上、社会上完全处于良好的状态，是一种身体健康和精神健康以至生活状态的完美整体。这也就要求住宅不仅是避风挡雨的休息场所，而是能保证居住者健康和促进居住者健康的场所。健康住宅是指在符合住宅基本要求的基础上，突出健康要素，以人类居住健康的可持续发展的理念，满足居住者生理、心理和社会多层次的需求，为居住者创造一个健康、安全、舒适和环保的高品质住宅和社区。根据世界卫生组织(who)建议，健康住宅标准应该包括：①建筑和装饰材料所释放的化学物质浓度很低；②对高气密性、高隔热性的住宅，必须采用具有风管的中央换气系统，进行定时换气；③居室全年气温保持在17℃～27℃之间；湿度保持40％～70％之间；④co2低于0．1％；粉尘浓度低于0．15mg／m；⑤噪声要小于50分贝；⑥一天的日照确保在3小时以上；⑦设足够亮度的照明设备；⑧住宅具有足够的抗自然灾害的能力；⑨具有足够的人均建筑面积，并确保私密性；⑩住宅要便于护理老龄者和残疾人。
　　(二)绿色生态住宅。是指消耗最少的资源和能源，产生最少废弃物的住宅和居住小区。绿色生态住宅注重人与自然的和谐共生，关注环境保护和材料资源的回收和复用。绿色生态住宅贯彻的是“节能、节水、节地、治污八字方针，强调的是可持续发展原则，是社会经济和谐发展的宏观的、长期的国策”。
　　总之，住宅环境与健康关系密切，良好住宅环境有利于身体健康。住宅环境可影响一代人甚至几代人的健康，可影响众多家庭成员的健康，对健康的影响具有长期性和复杂性，住宅问题是社会性问题。