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民用建筑的公共卫生评估
来源:中国建筑学会   作者:中国建筑学会编辑   发布时间:2007-07-30  

郑  实
[摘  要]  在今年的SARS疫情中,多数患者的感染地点和途径主要在建筑物中发生,牵涉到建筑规划、建筑设计的自然通风、日照杀菌、卫生设施、功能流线、生态观等多方面内容。本文从建筑公共卫生的角度建立一个独立的评价系统,由分析结论和表格两部分组成,用于民用建筑工程的设计参考、评价和建设使用方的评估,并可作为制订修改规范、标准的依据建议。

[Abstract]  The places and ways of patient’s infection were manly occurred in buildings during SARS in this year. This concerns in many aspects. The article deals with buildings as an independent evolution system from the aspect of public health of buildings with analysis, conclusion and table. This mainly applies to design reference and evolution of Civil buildings and evolution of owner, moreover, it is used as suggestions and basis of formulating and amending codes and standards.
一、评估体系的意义与范围
    SARS疫病在中国的爆发使得人们对公共卫生给予了自上世纪五十年代以来前所未有的关注。由于在本次疫情中,大多数被感染者的感染地点和途径主要在建筑物中发生,反映了与现在的建筑设计中存在的诸多缺陷有一定关系,引起我们对建筑设计中公共卫生内容作为独立的评估体系的建立的重视。
在建筑技术评价与标准上,我国长期以来对建筑物的消防、抗震、防空等方面都有较严格的要求,但建筑在规划、设计、建造直至使用过程中大都缺乏卫生防疫概念。
    本评估体系从建筑公共卫生的角度建立一个独立的建筑评价系统,主要适用于民用建筑工程的设计参考、评价和建设使用方的评估,并可作为制订修改规范、标准的依据建议。
    本评估体系涉及的专业主要为建筑学意义上的内容,涵盖的范围主要是常见的或与卫生防疫关系较密切的规划内容、建筑或房间类型。城市总体规划、机械通风、污水系统等方面的内容、部分专门类别的建筑设计问题本文未涉及。
二、评估的构成与分析结论
1. 建筑规划
(1)规划设计要从科学出发,要有以卫生条件来衡量建筑密度合理性的意识;
(2)规划布局应充分重视对阳光、水及自然风的组织利用,利用基地及周边自然条件,体现人和自然和谐、融洽的生态原则;
(3)建设用地应选择在适宜健康使用或居住的地区,对其环境状况做出评估,远离污染源;
(4)保证充足的日照间距、卫生间距;
(5)根据规定合理设置医疗保健等设施;
(6)建筑布局的自然通风(详后);
(7)景观绿地设计要有生态观,结合自然,减少人工改造和硬质铺装。
2. 自然通风
(1)自然通风的意义
    在所有的非医疗措施中,自然通风被认为是预防SARS最为有效的方式,它使得病毒在空气中浓度稀释。建筑自然通风的意义当然不仅是防疫,而主要是健康、舒适、节能。
新理念要求我们将建筑通风实现从单纯的温度调节到空气环境品质综合改善的过程。
(2)运用自然通风的限制
    疫情在春天发生,使我们常常忽略了自然通风的局限。冬寒夏热地区,只能通过空调采暖解决室内热环境问题;夏季如将高湿度空气引入室内,会造成不舒适感或反而加大空调负荷;现代建筑进深大,个别房间还无外窗,组织自然通风困难;超高层建筑在高处开窗有一定限制,不合理的过大开窗会造成紊流和气旋;由于煤能源结构、汽车尾气、建筑工地以及沙尘暴等污染原因,室外空气质量等级有时达不到要求;有洁净或恒温恒湿要求的房间,开窗通风会使空气洁净度下降。
因此,建筑利用自然通风的程度,要视季节、建筑位置、建筑特点、主导风向、周围环境等因素而定。当受开窗条件限制时,要保证室内空气环境质量,就必须应用空调通风系统。
(3)自然通风与节能的关系
    自然通风与建筑节能之间在一定条件下(如季节)存在着矛盾。建筑通风量是身体健康的基本需求,基本指标;建筑节能关系到可持续发展。故而在制定标准时要两者兼顾,在卫生标准作为基础的前提下,尽可能追求节能。
(4)自然通风设计普遍存在的问题
    观念上的误区。自从人类建筑进入“舒适建筑”阶段之后,自然通风似乎成了低档建筑的代名词。
建筑设计中重立面形式而忽略功能需要的现象十分严重,有的立面实体无窗或小窗、封闭固定窗,通风全靠中央空调;有的幕墙无开启扇;有的虽有窗但未考虑 “穿堂风”等。在塔楼设计中片面追求面积效率导致房间进深过大,过分压低建筑层高等。以上现象是不利卫生增加感染的严重隐患。
此外,除《民用建筑设计通则》外,许多专项的规范中只有窗采光面积的大小的指标而没有各类房间可开启窗通风面积的指标。这是规范制定的薄弱环节。
(5)解决问题的途径
    从专项的建筑设计规范制定上,应根据不同的建筑类别、标准、房间类别、外窗形式(如平开、上悬及开启角度)、使用空调与否,确定详细的标准要求。
具体实施要点可详后文的标准。
    在建筑设计中,开启窗的比例应为按在自然通风条件最有利时的原则进行。窗开启与节能、季节等矛盾,应主要通过建筑使用管理的方式解决。玻璃幕墙开启窗比例通常较低。规范规定开启面积不宜大于幕墙的15%,但由于在单位房间里幕墙面积有大有小,如固定开启比例限值则与房间面积的不同要求通风量变化产生矛盾,不如规定结合可开启窗地比科学。
    中庭(天井)的作用在本次疫情中受到了过多的指责。其实中庭如果解决好进排风路线,利用烟囱效应引入自然通风对空气流通是有益的。
    “穿堂风”对自然通风的效果显著,并可明显改善室内温度。应注意的是背风面上的窗对营造穿堂风的作用。
    重视建筑层高在卫生方面的作用。层高压低,室内干净空气层低于2米,就容易对人体健康造成危害。一些新技术与产品的应用可以使自然通风设计实现扬长避短。如电动开启百叶窗;呼吸玻璃幕墙;计算流体力学软件等。
3. 天然采光
    天然采光的主要意义是节能,但从卫生的角度看,充足的日照可以起到杀灭细菌和病毒的目的。
天然采光也会引起空调日射冷负荷的增加。无日照时,过多的玻璃会引起采暖负荷的增加。如采用较大采光面积的玻璃窗,为解决这一矛盾可采取的措施有:
(1) 选用节能玻璃窗;
(2) 采用将可见光引进建筑物内区,同时采用对周边区直接日射进行遮挡的遮檐;
(3) 采用通风窗技术;
(4) 利用中庭,将昼光引入建筑物内区;
4. 卫生间设施
(1)卫生间位置与管道
    卫生间布置不应在餐厨上层。当因条件所限必须这样做时,应设全层或局部的设备转换层。考虑到上下层不同使用人群及管道穿楼板防水措施不易保证,有条件时,应逐步推广卫生横管不穿下层楼板的做法。
(2)卫生间通气道
    考虑到在寒冷地区冬季因开窗困难或夏季使用空调制冷时的节能要求,无机械排风的卫生间虽设有外窗也应设通气道,否则会造成空气不流通。
卫生间除自身使用功能外,一般还担负着全楼层空调排风的功能。要求设百叶门或门下留缝。
(3)卫生间设施
    在人流大而杂的卫生间在保证负压的前提下宜取消门,利用前室阻挡视线。城市公共场所的洗手池应设有流动水洗手设施;手盆、便器宜采用非接触龙头和感应、脚踏开关。
5. 厨房设施
    公建厨房是污染源集中的地方。现设计普遍存在的问题有:只有位置和面积控制,而无详细的功能分区划分和必备的土建、设备条件,易造成实施困难和防疫隐患。
根据卫生防疫要求及专业厨房公司的工艺设计配合特点,建筑设计应必须具备的深度应做到:
(1)总平面应有单独的人货流路线;
(2)进行基本的功能分区房间划分;
(3)设计合理的洁污流线;
(4)冷食制作间为单间,设上下水,入口有通过式消毒设施;
(5)为排水预留土建条件(如结构降板);
(6)设置工作人员的更衣、厕所和淋浴设施。
6. 垃圾的收集与运输
    现行规范规定建筑物内可设垃圾管道(住宅宜不设)或设层封闭及全楼集中垃圾收集空间,通过专用通道运输出去。但设计有时对此未予重视,常有漏设,特别是专用通道往往不能保证。
垃圾管道现使用问题较多,各建筑设计中有取消的趋势。如设置,应有封闭的前室,保证足够的管道断面面积,垃圾管道顶部应高于屋面0.6米以上。
垃圾房的设置应做到隐蔽、全密闭;有不向邻室对流的风道或自然排风设施、冲洗和排水设施。
垃圾处置宜逐步做到:全部袋装化,密闭容器存放;可采用压缩外运和微生物处理;垃圾须分类。值得推荐的是有机垃圾生化处理技术,采用生化技术设备快速处理有机垃圾部分,达到减量化、资源化和无害化的目的。
三、评估的标准
    本评估的建议标准的建立是在根据现有国家规范标准、地方规定的基础上,针对卫生防疫的要求进行了一定调整而成。
由于现有规范标准专业性较强,有些内容需复杂的计算,部分指标内容还需专门仪器测定。本评估标准为便于操作,方便设计人员参考及非专业人员评估,采用了较为简便、直观的方法。
表中所列规范标准为现行基本标准,推荐标准为较高标准,在可能的条件下尽可能做到。

1  民用建筑规划卫生评估标准

  

  

规范或规定

推荐标准或建议

规划结构

建设用地选择

远离污染源

同左

建筑密度

规划要求

同左;一般≤40%

容积率

规划要求

同左;不要任意突破

日照间距

有,另详

应严格执行,必要时做日影分析图

卫生间距

部分地区有

应制订并严格执行

规划配置

医疗保健设施

除居住区外,部分建筑类型无要求

根据建筑规模、性质在建筑物内设置

   续表1

功能流线

功能流线

人车、货流与垃圾运输应尽量分流,互不干扰

同左;应注意区分各功能分区的不同人流的组织

自然通风

主导风向

建筑体型开口宜朝向主导风向

同左

布置形式

一般无要求

宜采用交错或斜向的方式

建筑物体形选择

一般无要求

一般板式体形有利于自然通风

建筑物围合

一般无要求

宜采用开放式布局

风闸效应

一般无要求

尽量避免

建筑物背后旋涡区对后面建筑的影响

一般无要求

设计中要予以考虑

绿化系统

绿化覆盖率

规划及园林部门要求

有条件≥30-60%

植物丰实度

无详细规定;但推荐乔木种植

尽量采用立体及复层种植组群。宜≥20%

硬质景观用地

在绿地中计入绿化面积

硬质景观用地占绿地面积宜≤30%

生态自然条件

尽量利用

雨水回收利用

部分地区有详细规定

应制订并执行规定

垃圾处理

垃圾站设置

居住区有配套指标规定

大型公建规划应考虑设置;可设于建筑物内

 

2  民用建筑设计的卫生评估标准

 

建筑或房间名称

内容或房间名称

规范标准

推荐标准或建议

空气质量

建筑物

污染物的控制指标

较多

GB《室内空气质量标准》

装修材料有害物质控制指标

较多

详《健康住宅建设技术要点》(2002年修订版)

室内净高(括号内数字为有机械通风的建筑房间)

托幼

活动室、寝室、乳儿室

2.8

2.82.6)米

音体活动室

3.6

3.63.1)米

中小学

小学教室、教学辅助用房

3.1

3.12.6)米

学、中师、中幼教室

3.4

3.42.9)米

实验室

3.4

3.42.9)米

舞蹈教室

4.5

4.53.3)米

办公及服务用房

2.8

2.82.5)米

办公楼

办公室

2.62.4)米

2.62.5)米

走道

2.1

2.32.2)米

旅馆

客房

2.62.4

同左

卫生间及客房走道

2.1

2.22.1)米

客房层公共走道

2.1

2.22.1)米

图书馆

阅览室

2.62.5)米

饮食

小餐厅

2.62.4

同左

 

大餐厅

3.0

3.02.8

 

续表2 

 

 

厨房

3.0

3.0

医院

诊室

2.6

2.62.4)米

 

病房

2.8