郭 爽
沈阳建筑大学市政与环境工程学院(110168)
新冠疫情的蔓延严重影响了人们的工作和生活。除了戴口罩、勤洗手,人们也要重视建筑环境的影响,如病毒可以通过中央空调系统、排水管道等进行传播。所以说改善建筑环境也是防疫工作的重要内容。
2003年香港淘大花园[1]的SARS 病毒传播是一个非常有名的案例。SARS 疫情期间,香港淘大花园一位超级传播者导致321 人感染;香港当局对感染案例最多的E 座进行测试,发现卫生间地漏存水干涸,导致水封失效,当卫生间的排气扇启动后,空气会从污水管的排水口倒流进卫生间,同时把存于污水管内的带病毒液滴散发至卫生间内,导致病毒在单元内大规模传播,并通过天井扩散。
为了节能,传统的全空气空调系统送到各个房间的冷热风中含有大量的、来自建筑内各房间的回风,这意味着某一个房间内的病毒可以通过回风传播到其他的房间内。
钻石公主号邮轮的空调系统,医务室及厨房空间为100%新风,客舱为30%的新风,公共区域为50%的新风,大部分为走廊回风。由于邮轮大量客房没有对外的窗户,空调系统可能是一个重要的病毒传播途径。
要阻止病毒通过空调系统传播,可采取关闭空调系统的回风、采用全新风运行模式以及开启窗户进行自然通风等措施,但最根本的预防措施是在建筑环境控制系统设计之初,将制冷供热系统与新风系统分离,如采用辐射供热供冷结合新风系统的方式,空气系统除提供房间通风外,本身不承担制冷供热的任务。通过无回风设计,可极大地降低病毒通过中央空调系统进行传播的可能性。
气溶胶是由微小的液滴或固体颗粒组成,可以较长时间漂浮在空气中。当密闭空间内的病毒达到一定浓度时,悬浮在空气中的病毒可能对空间内的人员造成感染。
早在20 世纪90年代,世界卫生组织就提出了健康建筑的概念及健康住宅的15 项标准。“健康住宅”就是指“能使居住者在身体上、精神上、社会上完全处于良好状态的住宅。”2000年,在荷兰健康建筑国际年会上,健康建筑被正式定义:一种体现在住宅室内和住区的居住环境的方式,不仅包括物理测量值,如温度、通风换气效率、噪声、照度、空气品质等,还需包括主观性心理因素,如平面和空间布局、环境色调、私密保护、视野景观、材料选择等,另外加上工作满意度、人际关系等。健康建筑有利于防止交叉感染、保障人们的生活品质和身心健康。发展健康建筑可以从以下几点着手:
为了避免病毒的传播,首先应尽量避免采用在多空间之间循环空气的空调系统。未来还必须考虑其防止疫病传播的安全性。未来个人化的、局部的冷热控制设备和系统应该成为一个重要的新发展方向。而室内人员需要的空气质量应该由直流式的新风系统来保证,而新风系统的设计也应该考虑防疫的需求。
为了达到上述目标,必须开展跨学科的合作。需要整合卫生学、病毒学、暖通空调等方面的资源,开展多学科、跨领域的深入研究,以实现“提早发现、提早预警、科学应对”的目的。
特殊用途的建筑,如医院、酒店等,应该建设“平疫结合”的空调系统。为了最大程度上确保医护人员的安全,武汉火神山医院设立负压病房,所谓负压病房是指在特殊的装置之下,病房内的气压低于病房外的气压,这样的话,从空气的流通来讲,就只能是外面的新鲜空气可以流进病房,病房内被患者污染过的空气就不会泄露出去,而是通过专门的通道及时排放到固定的地方。这样病房外的地方就不会被污染,从而减少了医务人员被大量感染的机会,这种病房最适合抢救呼吸道传染性疾病病人。火神山医院[2]被分成清洁区、半污染区、污染区。清洁区不易受到被患者血液体液等物质污染及患者不应进入的区域,包括更衣室、配餐室、值班室及库房。医护人员进入清洁区不需要做防护;半污染区位于清洁区与污染区之间、有可能被患者血液体液等物质污染的区域,包括医务人员的办公室、治疗室、护士站、患者用后的物品、医疗器械等处理室、内走廊等。进入半污染区之前,需要在清洁区更换特定衣物;污染区是患者接受诊疗和患者相关的区域,如病室、处置室、污物间以及患者入院出院处理室。进入污染区即患者区域,医护人员需采取三级防护措施。
在人类的共同努力下,这场席卷全球的新冠肺炎疫情终将过去,但是就像流感、艾滋病、乙型肝炎这些病毒一样,新冠病毒将长时间与人类共存。
健康建筑和节能建筑的建设需求是否存在冲突和两种建筑性能需求如何平衡,朱颖心教授[3]认为为了避免病毒的传播,首先就应该尽量避免采用在多空间之间循环空气的空调系统;个人化的、局部的空调系统应该成为一个重要的发展方向。采取新理念和新思路来设计、开发新型空调系统,实现既健康又节能的目标,是暖通空调行业需关注的重要课题。
从此次新冠肺炎疫情的防控方面来看,健康建筑在防控疫情、保护居民身心健康等方面都起到了重要作用;从长期的角度来看,健康建筑与节能建筑的有机结合,有利于社会经济的健康稳定发展。