胡建昌 范昕杰*
1 上海中核科創園發展有限公司
2 華東建筑設計研究院有限公司
健康建筑是響應“健康中國”戰略的方式。中共中央、國務院于2016 年10 月25 日印發了《“健康中國2030”規劃綱要》,明確提出推進健康中國建設,十九大報告中再次果斷而響亮地提出了“實施健康中國戰略”的號召。2017 年1 月6 日,中國建筑學會發布并實施了T/ASC02-2016《健康建筑評價標準》(以下簡稱《標準》)。截至目前,我國按照《標準》評價獲得的健康建筑標識項目僅有38 個,其中上海市4 個項目,均為住宅。健康建筑的建設和評價工作剛起步,本文擬通過在本辦公建筑項目上對健康建筑評價標準的實踐,闡明健康建筑領域發展的現狀,以及對建筑設計、開發及其運營帶來的影響,從而揭示當今建筑設計對健康性能追求的新趨勢[1-2]。
項目(圖1)位于上海市青浦區徐涇板塊的31-03地塊,總用地面積為27431.4 m2,容積率2.5,綠地率20%。該地塊內的A1、A2 為總部辦公大樓為此次健康建筑設置的范圍。其中A1 地上17 層、地上建筑面積29959.74 m2。A2 地上11 層、地上建筑面積20043.16 m2。兩棟樓均為鋼框架-BRB 支撐結構。地下共2 層,主要功能為辦公配套用房、人防地室、機動車、非機動車庫及設備用房,總地下建筑面積47085.3 m2。項目依托西虹橋商務區“一核三區”的產業發展布局,打造多元化、復合式業態。通過對區域形象、公共空間、產品特色等打造,形成新的城市標簽與區域標簽,著力打造以科技創新,總部經濟,國際交流和智慧運營為核心的核產業國際科創園。

圖1 辦公樓效果圖
《健康建筑評價標準》T/ASC02-2016 第4.1.2 條、第10.2.2 條對建筑空氣質量設計提出了明確的要求。條紋要求允許不保證18 天的條件下,室內日均PM2.5濃度達到25 μg/m3的要求。
針對該健康標準要求,在設計過程中考慮室外空氣質量情況,根據2013~2015 年度的《上海環境狀況公報》,上海室外年均PM2.5 濃度范圍為53~62 μg/m3(圖2),按照最不利的取值,上海室外年均PM2.5 濃度取62 μg/m3,不保證天數為5%時,上海室外計算PM2.5 濃度應取120 μg/m3。

圖2 上海市2013~2015 年各月PM2.5 月均濃度比較
另外通過文獻調研,采用人員密度指標法來計算室內的產塵濃度。所謂“人員密度指標法”是指將人員,設備,材料等的產塵量以人均濃度表達。根據該研究,辦公室的室內產塵量為443 μg/(h·p)[3]。同時,依據本項目幕墻氣密性等級為3 級,根據國家標準《建筑幕墻氣密、水密、抗風壓性能檢測方法》GB/T15227-2007,確定滲透風量0.5~1.2 m3/(m2·h)。
結合以上數據,根據質量平衡原理,求解出空調箱過濾器效率和風機盤管室內循環風過濾效率不低于65%,獨立新風系統過濾效率不低于76%。綜合選取G4+F9+活性炭過濾器的空氣過濾與凈化措施,其綜合PM2.5 凈化效率達86%以上,保證室內空氣質量參數優于現行國家標準《室內空氣質量標準》GB/T 18883的規定。同時對PM2.5 濃度進行監控,并在公共區域實時顯示發布。
《健康建筑評價標準》T/ASC02-2016 第4.1.1 條對建筑空氣質量設計提出了明確的要求。應對室內甲醛、TVOC、苯系物等典型污染物進行濃度預評估,且室內空氣質量應滿足現行國家標準《室內空氣質量》GB/T18883 的要求。
除了可吸入顆粒物以外,可揮發性有機物(VOCs)、甲醛等可揮發有機物,不但自身會對人的眼睛,呼吸道及皮膚等器官產生一定的危害,同時還會與臭氧反應生成二次氣溶膠,從而對人體造成更大的危害,而室內污染物濃度分布的影響因素有很多,如室內氣流組織、環境溫濕度等。為此本次設計中利用Airpak 模擬軟件對該辦公室進行建模,建立相關的物理模型,數學模型,以及確定相應的邊界條件,對不同通風方式下室內污染物濃度分布規律進行數值模擬研究,分析不同通風方式下污染物的濃度隨空間及時間的變化情況,為消除室內污染物,提高室內空氣品質提供證據。
針對該健康標準要求,整理室內污染物的控制目標(表1),并選取不利房間進行通風模擬分析,論證目前排風系統是可以有效消除室內污染物。

表1 室內空氣質量更高標準
通過對室內污染物甲醛、TVOC 的通風模擬(圖3、4)分析得出,空間內上部甲醛濃度高于下部人員活動區,整體濃度分布區間為0.03~0.08 mg/m3。室內TVOC 濃度分布與甲醛濃度定性分布相似,室內TVOC 濃度分布區間在0.2~0.5 mg/m3之間,滿足《室內空氣質量》GB/T18883 的要求,同時設置監控裝置對甲醛濃度、TVOC 濃度進行監控,并在公共區域實時顯示發布。

圖3 室內空間甲醛分布云圖

圖4 室內空間TVOC 分布云圖
《健康建筑評價標準》T/ASC02-2016 第5.2.2 條對建筑生活飲用水水質、集中熱水水質提出要求。生活飲用水水質指標優于現行國家標準《生活飲用水衛生標準》GB 5749 的要求。集中生活熱水系統供水溫度不低于55 ℃,同時采取抑菌、殺菌措施。
針對該健康標準要求,設計過程加強對水質的凈化要求,增加設置了分散式的給水軟化處理設施和降低生活飲用水細菌總數的水處理設施。同時,生活飲用水水池(箱)采用食品級不銹鋼板材質的水箱,減輕二次污染,減少自重,節約投資。生活飲用水池上部無污水管道。生活飲用水水池(箱)配置消毒設施,供水設施在交付使用前必須清洗和消毒。生活熱水系統采用定溫出水,循環溫差,當集熱器頂部的溫度高于儲熱水箱的溫度一定值(≥10 ℃)時,太陽能集熱系統循環泵啟動,貯熱水箱中的水與集熱器中的水進行循環。當溫差≤5 ℃時,集熱循環泵關閉。當水箱水位達到設定值且水箱水溫亦達到設定值時,太陽能集熱系統循環泵關閉。滿足配水點出水溫度不低于45 ℃的時間不大于10 s。同時辦公生活熱水采用4 臺功率300 W 的水箱自清潔消毒器,型號WTS-2A。
另外,針對非傳統水源用水,在雨水回用系統設置濁度、余氯在線監測系統,實時顯示雨水回用水的水質,保證安全。圖5 為雨水凈化流程圖。

圖5 雨水凈化流程圖
《健康建筑評價標準》T/ASC02-2016 第7 章對室內、室外的健身場地及器械做了較高標準的要求。針對這些要求,在設計過程中加強功能布局優化,為員工健身營造充裕的空間。
1)本項目中室外場地設有室外健身場地234 m2,并設置有免費健身器材。同時,在場地內設有寬度不少于1.25 m 的專用塑膠健身步道230 m,并設有健身引導標示。這些健身娛樂設施除了具有其應有的功能性外,也同時傳遞著重要的信息就是對于環境、員工的尊重,這些設施傳遞著“優良設施設計可以改變工作氛圍”的意識,旨在通過對健身環境氛圍的加強,形成設施與人,及與環境的良性互動。
2)在室內運動空間的的功能布局設計上,業主在使用者與管理者的雙重角度去思考如何讓員工更愿意來體驗健身空間,如何更好地提高員工的體驗感,如何降低經營成本并在經營過程中更多地為員工提供更好的健身服務。整體設計始終圍繞3 個關鍵詞——功能合理,動線舒適和特有的辨識度,并以較高的審美需求和欣賞品位為設計根本。經過多重推敲設計方案,最終在A1 辦公樓三層,設有室內健身場地450 m2,有21 臺免費健身器材,包括臺球桌、乒乓球桌、跑步機等設施,還設有音樂舞蹈教室(瑜伽、體操房)。
《健康建筑評價標準》T/ASC02-2016 中針對人文章節包括了提供交流活動場地、保持人心理健康的設施,適老醫療等設施要求。加分項提高與創新里也有兩條跟人文直接相關,包括了小型農場以及遠程醫療服務。
針對以上的健康建筑要求,在開發與設計過程中著重強調對心理、交流、婦幼等人文關懷在空間上的實現。即是在基本建筑需求的基礎上,加強對人的人性以及對人的愛護,突出包含人文元素的建筑空間環境。
1)人文的第一部分評分項是關于交流活動場地。交流是溝通和交往的基本需求,每個人都需要有和諧的人際關系,也有交談的需求,所以交流活動場地包括了三大部分,一是對所有人都適宜的室外交流場地(圖6),包括交流場地的遮蔭,陽光日曬,還有場地的面積以及座椅的數量以及一定范圍內的開放公共衛生間。在本項目設有交流場地面積572 m2,且設有不少于20 人座椅。交流場地設置喬木,遮蔭面積達到20%。交流場地100 m 范圍內分散設有3 處直飲水設施。臨近建筑內的公共衛生間對外開放,以鼓勵人們交流休憩。同時要求設置不少于40 種綠化植物,并設置1062 m2屋頂綠化,增加室外綠化量。

圖6 室外人文關懷空間場地
2)人文的另外一個重要部分是心理健康。主要是文化藝術設施,包括圖書室、音樂舞蹈室、棋牌活動室等等,滿足大家的精神文化生活,能夠陶冶情操也能點綴人們的生活。本項目中,專門設有180 m2的公共圖書館,位于A1 辦公樓三層。設有112 m2的公共音樂舞蹈教室、設有心理咨詢室,同樣位于辦公樓三層。關于藝術品也有要求,A1 棟2 層設有5 個不銹鋼太湖石雕塑擺件及掛畫,15 層設有4 處藝術設施,16 層設2處,同時室外場地設有藝術雕塑。這些藝術品能讓人在欣賞過程中有想象、有共鳴,增加生活的情趣。還有關于室內綠化和室內的綠植,進辦公室,如果看到很多綠蘿等綠色植物,每個人都會覺得心情很舒暢,而且室內每50 m2不少于一株綠植,同時在地下室還設置了對園區開放的餐廳。這些功能空間均旨在用于調節員工心情、豐富員工活動。它會讓人們的生活更加便利,更加安全,也能提高人們的生活的品質,最重要的是在心理狀態上,能讓人感到愉悅,能讓人有積極樂觀的態度,營造和諧美好的關系。
健康建筑是綠色建筑的深層次發展。我國近10年在綠色建筑領域中的發展成效顯著,綠色建筑政策有力,綠色建筑數量和面積逐年上升,標準體系日益完善,綠色建筑由推薦性、引領性、示范性向強制性方向轉變。而我國健康建筑的發展和認證尚處于起步階段,因此健康建筑評價標準的可操作性和邏輯性尤為重要,應該隨著項目的逐步鋪開重點完善。本文提供的項目實施經驗可以為上海市乃至全國的廣大項目在《健康建筑評價標準》上的實施提供參考。