以建筑物理學角度提出家居環境健康對策

王傳智 張蕾

摘 要：隨著新時代科技的進步，建筑的作用已經不僅限于為人類遮風擋雨，而是成為人類賴以工作、學習、生活的主要場所。建筑承載著人類從出生到死亡的全生命周期，一個人的健康程度很大一部分取決于他所處的環境，室內環境舒適問題則更加讓人重視。文章以建筑物理學的角度出發，從建筑熱工學、建筑聲學、建筑光學的理論中提出維護室內環境健康對策，希望可以為以后的相關研究提供一些借鑒或啟示。

關鍵詞：建筑；健康；室內環境

一、建筑物理學與家居環境健康

建筑物理學是研究建筑中的聲、光、熱的物理現象和運動規律的一門科學，是建筑學的組成部分。它的任務是增強建筑功能，為人們創造適宜的環境。利用建筑物理學理論對家居環境進行設計是對人體健康十分有益的。

（一）建筑熱工學與家居環境健康

建筑熱工學是研究建筑物室內外熱濕作用對建筑圍護結構和室內熱環境的影響，是建筑物理的組成部分。建筑空間四周的墻體、門和窗戶等都屬于圍護結構。圍護結構指的是透明圍護結構和不透明圍護結構，不透明圍護結構包括圍墻、樓板和屋頂等等；天窗、陽臺門和窗戶則屬于透明維護結構。另外，也根據在建筑物中的位置，分為內圍護結構和外圍護結構兩種。側窗、外門、屋頂和外墻都屬于外圍護結構，它們用以抵御風雨、太陽輻射和溫度變化等等，其性能是耐久、防潮、防火、保溫、隔熱和防水。樓板、內門窗和隔墻等都屬于內圍護結構，其作用是分隔室內空間，其性能則是隔視線和隔聲等。

室內熱環境的影響因素共分為4點，分別是室外氣候因素、熱環境設備因素、其他設備因素和人體活動因素。室外氣候因素指的是建筑物基地的各種氣候因素，通過建筑物的外門窗、各類開口和圍護結構直接影響室內氣候條件。如果想要獲得良好的室內熱環境就必須要了解當地的氣候和變化規律特征，以作為設計依據。熱環境設備指的是可以改善室內熱環境的設備，比如可以取暖的電加熱器，用于夏天去濕、制冷的風扇和空調等。只要使用方法正確，這些熱環境設備就可以有效地改善室內熱環境，從而增加人體的舒適感和幸福感。其他設備指的是電視機、冰箱和燈具等電器。這些設備在日常的使用中都會散發一定的熱量，它們對室內熱環境的影響是隨著室外的氣候以及建筑空間大小變化的。比如小空間的臥室使用白熾燈，在炎熱的夏天里就會給人帶來更加悶熱的感覺，相比之下使用節能燈則會給人帶來不一樣的感覺。住宅中廚房和餐廳對環境的影響是不可忽略的，我國目前家庭廚房中使用的燃料大多數是固體和氣體，在使用廚房的時候會散發大量的熱量和水蒸汽等，如果通風不好，將對室內的衛生情況以及熱環境造成不良的影響。最后一種因素則是人體的活動，因為人體活動之后會產生大量的熱量，在空間狹小的地方會使室內空間升溫，人體呼出的水蒸汽則會對室內造成不良的影響。

（二）建筑聲學與家居環境健康

我們人類所處的各種空間環境，總會伴隨著一定的聲環境。任何其他形式的能量都不會像聲音這樣遍布我們的生活，也正是依靠了語言的交流，我們人類的文明和知識才得到積累和傳承。在我們生活的環境中，包括著各式各樣的聲音。有人們希望聽到的聲音和不希望聽到的聲音，人們對于想要聽得到的聲音總是希望聽得清楚、聽得好，對于不想要聽到的聲音都希望盡可能地降低，以減少噪音對健康產生的不良影響。我們每天在工作時、上班時、學習時和休息時凡是出現了使人精力不集中的聲音都稱之為噪聲。標準定義則是凡是人們不愿意聽見的聲音都被稱為噪音，目前聲音污染已經成為世界四大污染之一。排除人們生活不需要的聲音干擾，是建筑聲學設計要解決的問題。達到建筑內噪聲控制的要求，要在以下幾個層次中進行工作。第一個則是室外環境的噪聲必須要達到國家環保部提出的要求；第二個是建筑結構中的空氣隔音還有撞擊聲隔音要達到國家建筑設計的標準；第三個是一定要根據使用者反應的問題和實地測量來改進聲學性能指標，必須要達到國家標準。國家的建筑標準已經給出了室內噪聲的指標，如果實際的噪聲超過標準值時，就要考慮是不是室外的噪聲源超標了。如果室內聲環境使用者不滿足又不能改變室外噪聲源的情況時，就要請專業的技術人員進行建筑聲學處理，以提升使用者在建筑聲環境中的舒適度和幸福感。

（三）建筑光學與家居環境健康

人們的生活離不開光，人類獲得信息會依賴不同的感官，其中視覺感官獲得的信息占百分之八十。人們正常的生活、學習和工作離不開良好的光環境，良好的光環境對工作效率和視力健康都有著直接的影響，所以在建筑中對光環境要給予足夠的重視。人眼在天然光下工作要比人工光下工作效率更高，并且更有益于人的身心健康。這說明了人類在進化的過程中早已經習慣了天然光。充分利用天然光，節約用電對我國實現可持續發展戰略具有重要的意義，同時還具有經濟效益、環境效益和社會效益。最新的醫學研究顯示，陽光可以讓一些癌細胞停止生長，其中包括一些乳腺癌、淋巴癌和皮膚癌等。每天接受陽光可以增加人體內的維生素D，可以使人們的癌變率下降。調查顯示，每天在陽關充足的室內辦公可以讓人心情舒暢，工作效率遠遠高于室內空間中光照不足的人。這是因為陽光可以讓人的大腦釋放令人快樂的化學物質，調節人的情緒，使人的精神亢奮、心情舒暢，人的行為會變得更加積極，充滿活力。還有調查表明，陽光可以增加人體內的激素水平，甚至可以對抗更年期綜合癥。健康的室內空間應該讓陽光的作用充分得到發揮，如果能在室內能看到室外的風景，也會對人的健康、環境滿意度、情緒和睡眠質量產生正面積極的影響。人在進化的過程決定了自然的親近。室內空間窗戶必須要有良好的視野，這樣人在室內空間中才不會心情沉悶。有研究指出，人類還是更喜歡天然光作為照明光源，傾向選擇天然光照明充分的室內空間。

二、家居環境健康對策

創造室內健康環境先要明確空間內的特點和功能，比如臥室的功能是保證睡眠質量，保證夜間的功能，要求晚上可以安心入眠，白天可以自然喚醒。因此室內健康環境應該圍繞這個要求，在空氣質量、聲、光、電和熱上做好應對方案，下面針對不同的類型房間提出各項對策。

（一）臥室環境健康對策

臥室的使用功能主要是睡眠，使用的人數一到兩人，主要的使用時間段集中在夜間，晚八點到早八點左右。建議需要控制的有：噪聲要小于三十分貝，特別對神經衰弱和睡眠質量不好的人要降低噪聲水平，減少室內電器噪聲的影響，對室外噪聲較大的噪聲源要做好隔聲效果。對影響睡眠的噪聲源要盡量消除，消除噪聲有困難的要做好隔聲處理。睡眠時臥室的燈光一定要暗一些，對室外亮度很高的臥室要增強窗簾的遮光效果?？梢栽诖差^設置壁燈或者臺燈，盡量滿足閱讀者對光舒適的要求。電器上的電源指示燈照度應當適度，最好有自動降低照度的功能，不要影響人夜間的正常休息。起夜時所用的照明燈應當盡量不要太亮，起到可以指示的作用就可以了。臥室空間頂部的主要照明燈不要太亮，避免使用冷光源，不要因為藍光使人體的晝夜節律紊亂。臥室的墻壁顏色要合適，這有利于人的情緒穩定，避免強烈刺激的顏色和裝飾紋樣。溫度要控制得適當，供暖盡量采用輻射的方式，這樣可以增加人的舒適感。臥室的朝向應該盡可能的合理選擇，夏季白天太陽的輻射會對建筑的圍護結構加熱，會在夜間把白天吸收的熱量釋放出來，這樣會導致夜間開空調冷、不開空調則熱的情況。在冬季有供暖的地方應將臥室布置朝北，這樣在夏天的時候睡眠可以不開空調。對于溫度高于熱舒適的臥室，可以使用風扇或者冷風機，要避免空調冷風引起的不適。如果臥室的窗戶是朝東，在清晨可以把窗簾打開，讓陽光喚醒身體內的每一個細胞。人在睡眠后室內的二氧化碳的濃度就會升高很多，為了人體健康要將二氧化碳濃度維持在1000ppm以下，這樣就需要夜晚通風。臥室的材料要選擇環保的低釋放性材料，在入住之前必須要按照國家標準進行空氣質量的檢測，如果達不到標準就需要進一步的治理，要消除室內空氣污染的危險。使用地板的時候要注意墊層材料的環保性，如果釋放性高會危害室內空氣質量，對人的健康造成威脅。臥室的地面適合選用地板，木地板可以保證腳的舒適度，而且地板的吸熱和隔熱性都很好，適合臥室使用，如果要選用瓷磚的話要盡量避免瓷磚光亮，要選用啞光瓷磚，增加防滑系數。由于臥室紡織品很多，紡織品又會在使用中出現掉落毛發塵，特別是床下要經常用吸塵器清掃以保證室內的清潔度。臥室在布置的時候要盡量避免存在清潔死角，如果要使用殺蟲劑則一定要注意室內的通風，以保證人的身體健康。

（二）餐廳與廚房環境健康對策

餐廳作為一家人用餐的地方，它的實用性往往被人們所低估，餐廳一般放在靠近東面窗戶附近，這樣陽光就可以直射餐廳，一家人就可以在早上陽光的沐浴下一起吃早餐，這對人的健康非常有利。餐廳的照明光源應盡量選擇暖色，因為暖色照在食物上可以刺激人的食欲。餐廳的吊頂和燈具應盡量選擇容易擦拭和清洗的材料，這樣不容易形成衛生死角，否則容易危害人的健康。油煙排不干凈是目前廚房最大的問題，市面上油煙機強調大風量，但是忽略了氣流的組織和風量平衡，造成局部氣流的循環，對人的健康造成影響，影響環境的舒適度。廚房應在合理的位置為油煙機設計補風口，平衡送風氣流，不讓油煙進入除了廚房以外的空間。廚房不建議安裝空調，因為做飯時油煙會被空調吸入，再釋放出來，這對室內環境會造成不良的影響。烹飪完畢后應該讓油煙機繼續工作三分鐘到五分鐘，直到把油煙全部吸走再停止運作。廚房的垃圾桶一定要選擇帶蓋子的垃圾桶，這樣就可以避免蒼蠅的滋生，保護室內環境。廚房的瓷磚應選擇防滑瓷磚，避免因為水蒸氣導致地面濕滑，使人滑倒。應當正確選擇廚房的抹布和洗碗布，要選擇環保低釋放材料，不帶來二次污染，另外廚房的操作案板臺要有足夠的照明，避免切菜誤傷。

（三）客廳環境健康對策

客廳也稱為起居室，是客人跟房主見面的地方，也是一家人交流的最多的地方，它也是家居室內空間的門面。客廳的顏色以及它的擺設都能反映出房主的個性、特點、性格和眼光等等。照明在客廳中是尤為重要的，它可以體現出裝飾和美學效果，但是我們絕不能夠忽視健康的照明方式。客廳中每個區域往往都會有不同的照明要求，比如夜晚要求要有會客模式，要求室內明亮，白天要求日光的采光好；看書的時候要求局部照度高，明暗度要掌握好；看電視的時候要求能看清圖像，與周圍的環境對比度高?？蛷d光源很多，所以要避免炫光的區域也很多。凡是靠近窗戶的地面，都不適合用反光材料，避免陽光直射對人造成炫光?？蛷d內地面、墻面和天花板也都不適宜選用反射太強的材料。房主最好用專業的測試方法進行評估，根據結果改善方案。對會客較多的客廳要增強環境音的吸收與隔音，避免對鄰居造成干擾?？蛷d如放置了地毯，則要勤加打掃，避免兒童吸入太多的毛粉塵對身體健康造成不良影響。

（四）衛生間環境健康對策

洗澡、大小便和洗手是衛生間的基本功能。因此，衛生間的通風效果是特別重要的，既能把潮濕的氣體排出，也要能把不良臭味排出。洗手間自身的性能是有要求的，保證洗手間空氣質量的關鍵是在下水排水反水彎處和坐便之間設置水封，這樣不良臭味才能不進入室內。洗手間的門一定要留縫，以保證洗手間內排風氣流的效果。如果有條件的話就可以為洗手間安裝兩檔速度排風機，高速在使用洗手間后開啟，低速則二十四小時一直運轉，這樣衛生間即使有異味也不會進入到別的空間中。洗澡的時候，室內溫度最好維持在二十六度，這樣人就不會產生不舒服的感覺，把室內溫度維持在二十六度的方法是安置空調和在衛生間內安裝浴霸。洗手間的材料應當是防濕的，要求是長期使用而不發霉。熱水器內膽要及時清理，避免內膽過臟，淋浴的水不潔凈，危害人的皮膚健康。良好的衛生間是沒有異味的，所以不建議在衛生間內噴香水及香味劑。洗完澡之后排風要繼續運作五分鐘以上，這樣才可以把衛生間內的濕氣排凈。如果排風的噪聲過大，則需要在排風下面安置靜音墊，避免影響室內舒適的聲環境。如果主排水管的噪音過大，可以采用隔音和吸音的包裹處理方式。洗手間內地上的瓷磚必須是防滑的，防滑系數必須要達到標準要求。毛巾、浴巾和紡織品要每隔一星期清洗一次，達到消滅細菌的目的。

（五）陽臺環境健康對策

目前大部分陽臺都被居住者所封閉用來儲存雜物，這樣的做法不僅沒利用好建筑原本的空間，對精神上的影響也是不利的，倘若一個人正要向窗外眺望，剛剛探頭就看到了陽臺內的雜物，那么他的心情一定會大打折扣。而且陽臺封閉也會造成一個現象，就是家中的衣服必須要掛在室內，這樣衣服在室內晾干，衣服上細小的纖維就會散發到空氣當中，當空氣靜止的時候灰塵就會落到地面，對人的健康產生不良影響，打掃起來也浪費時間。陽臺可以做成家庭花園與室內通透，讓植物多呼出氧氣對人的身體健康有所幫助。

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作者單位：

哈爾濱理工大學