以建筑物理学角度提出家居环境健康对策

王传智 张蕾

摘 要：随着新时代科技的进步，建筑的作用已经不仅限于为人类遮风挡雨，而是成为人类赖以工作、学习、生活的主要场所。建筑承载着人类从出生到死亡的全生命周期，一个人的健康程度很大一部分取决于他所处的环境，室内环境舒适问题则更加让人重视。文章以建筑物理学的角度出发，从建筑热工学、建筑声学、建筑光学的理论中提出维护室内环境健康对策，希望可以为以后的相关研究提供一些借鉴或启示。

关键词：建筑；健康；室内环境

一、建筑物理学与家居环境健康

建筑物理学是研究建筑中的声、光、热的物理现象和运动规律的一门科学，是建筑学的组成部分。它的任务是增强建筑功能，为人们创造适宜的环境。利用建筑物理学理论对家居环境进行设计是对人体健康十分有益的。

（一）建筑热工学与家居环境健康

建筑热工学是研究建筑物室内外热湿作用对建筑围护结构和室内热环境的影响，是建筑物理的组成部分。建筑空间四周的墙体、门和窗户等都属于围护结构。围护结构指的是透明围护结构和不透明围护结构，不透明围护结构包括围墙、楼板和屋顶等等；天窗、阳台门和窗户则属于透明维护结构。另外，也根据在建筑物中的位置，分为内围护结构和外围护结构两种。侧窗、外门、屋顶和外墙都属于外围护结构，它们用以抵御风雨、太阳辐射和温度变化等等，其性能是耐久、防潮、防火、保温、隔热和防水。楼板、内门窗和隔墙等都属于内围护结构，其作用是分隔室内空间，其性能则是隔视线和隔声等。

室内热环境的影响因素共分为4点，分别是室外气候因素、热环境设备因素、其他设备因素和人体活动因素。室外气候因素指的是建筑物基地的各种气候因素，通过建筑物的外门窗、各类开口和围护结构直接影响室内气候条件。如果想要获得良好的室内热环境就必须要了解当地的气候和变化规律特征，以作为设计依据。热环境设备指的是可以改善室内热环境的设备，比如可以取暖的电加热器，用于夏天去湿、制冷的风扇和空调等。只要使用方法正确，这些热环境设备就可以有效地改善室内热环境，从而增加人体的舒适感和幸福感。其他设备指的是电视机、冰箱和灯具等电器。这些设备在日常的使用中都会散发一定的热量，它们对室内热环境的影响是随着室外的气候以及建筑空间大小变化的。比如小空间的卧室使用白炽灯，在炎热的夏天里就会给人带来更加闷热的感觉，相比之下使用节能灯则会给人带来不一樣的感觉。住宅中厨房和餐厅对环境的影响是不可忽略的，我国目前家庭厨房中使用的燃料大多数是固体和气体，在使用厨房的时候会散发大量的热量和水蒸汽等，如果通风不好，将对室内的卫生情况以及热环境造成不良的影响。最后一种因素则是人体的活动，因为人体活动之后会产生大量的热量，在空间狭小的地方会使室内空间升温，人体呼出的水蒸汽则会对室内造成不良的影响。

（二）建筑声学与家居环境健康

我们人类所处的各种空间环境，总会伴随着一定的声环境。任何其他形式的能量都不会像声音这样遍布我们的生活，也正是依靠了语言的交流，我们人类的文明和知识才得到积累和传承。在我们生活的环境中，包括着各式各样的声音。有人们希望听到的声音和不希望听到的声音，人们对于想要听得到的声音总是希望听得清楚、听得好，对于不想要听到的声音都希望尽可能地降低，以减少噪音对健康产生的不良影响。我们每天在工作时、上班时、学习时和休息时凡是出现了使人精力不集中的声音都称之为噪声。标准定义则是凡是人们不愿意听见的声音都被称为噪音，目前声音污染已经成为世界四大污染之一。排除人们生活不需要的声音干扰，是建筑声学设计要解决的问题。达到建筑内噪声控制的要求，要在以下几个层次中进行工作。第一个则是室外环境的噪声必须要达到国家环保部提出的要求；第二个是建筑结构中的空气隔音还有撞击声隔音要达到国家建筑设计的标准；第三个是一定要根据使用者反应的问题和实地测量来改进声学性能指标，必须要达到国家标准。国家的建筑标准已经给出了室内噪声的指标，如果实际的噪声超过标准值时，就要考虑是不是室外的噪声源超标了。如果室内声环境使用者不满足又不能改变室外噪声源的情况时，就要请专业的技术人员进行建筑声学处理，以提升使用者在建筑声环境中的舒适度和幸福感。

（三）建筑光学与家居环境健康

人们的生活离不开光，人类获得信息会依赖不同的感官，其中视觉感官获得的信息占百分之八十。人们正常的生活、学习和工作离不开良好的光环境，良好的光环境对工作效率和视力健康都有着直接的影响，所以在建筑中对光环境要给予足够的重视。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。这说明了人类在进化的过程中早已经习惯了天然光。充分利用天然光，节约用电对我国实现可持续发展战略具有重要的意义，同时还具有经济效益、环境效益和社会效益。最新的医学研究显示，阳光可以让一些癌细胞停止生长，其中包括一些乳腺癌、淋巴癌和皮肤癌等。每天接受阳光可以增加人体内的维生素D，可以使人们的癌变率下降。调查显示，每天在阳关充足的室内办公可以让人心情舒畅，工作效率远远高于室内空间中光照不足的人。这是因为阳光可以让人的大脑释放令人快乐的化学物质，调节人的情绪，使人的精神亢奋、心情舒畅，人的行为会变得更加积极，充满活力。还有调查表明，阳光可以增加人体内的激素水平，甚至可以对抗更年期综合症。健康的室内空间应该让阳光的作用充分得到发挥，如果能在室内能看到室外的风景，也会对人的健康、环境满意度、情绪和睡眠质量产生正面积极的影响。人在进化的过程决定了自然的亲近。室内空间窗户必须要有良好的视野，这样人在室内空间中才不会心情沉闷。有研究指出，人类还是更喜欢天然光作为照明光源，倾向选择天然光照明充分的室内空间。

二、家居环境健康对策

创造室内健康环境先要明确空间内的特点和功能，比如卧室的功能是保证睡眠质量，保证夜间的功能，要求晚上可以安心入眠，白天可以自然唤醒。因此室内健康环境应该围绕这个要求，在空气质量、声、光、电和热上做好应对方案，下面针对不同的类型房间提出各项对策。

（一）卧室环境健康对策

卧室的使用功能主要是睡眠，使用的人数一到两人，主要的使用时间段集中在夜间，晚八点到早八点左右。建议需要控制的有：噪声要小于三十分贝，特别对神经衰弱和睡眠质量不好的人要降低噪声水平，减少室内电器噪声的影响，对室外噪声较大的噪声源要做好隔声效果。对影响睡眠的噪声源要尽量消除，消除噪声有困难的要做好隔声处理。睡眠时卧室的灯光一定要暗一些，对室外亮度很高的卧室要增强窗帘的遮光效果。可以在床头设置壁灯或者台灯，尽量满足阅读者对光舒适的要求。电器上的电源指示灯照度应当适度，最好有自动降低照度的功能，不要影响人夜间的正常休息。起夜时所用的照明灯应当尽量不要太亮，起到可以指示的作用就可以了。卧室空间顶部的主要照明灯不要太亮，避免使用冷光源，不要因为蓝光使人体的昼夜节律紊乱。卧室的墙壁颜色要合适，这有利于人的情绪稳定，避免强烈刺激的颜色和装饰纹样。温度要控制得适当，供暖尽量采用辐射的方式，这样可以增加人的舒适感。卧室的朝向应该尽可能的合理选择，夏季白天太阳的辐射会对建筑的围护结构加热，会在夜间把白天吸收的热量释放出来，这样会导致夜间开空调冷、不开空调则热的情况。在冬季有供暖的地方应将卧室布置朝北，这样在夏天的时候睡眠可以不开空调。对于温度高于热舒适的卧室，可以使用风扇或者冷风机，要避免空调冷风引起的不适。如果卧室的窗户是朝东，在清晨可以把窗帘打开，让阳光唤醒身体内的每一个细胞。人在睡眠后室内的二氧化碳的浓度就会升高很多，为了人体健康要将二氧化碳浓度维持在1000ppm以下，这样就需要夜晚通风。卧室的材料要选择环保的低释放性材料，在入住之前必须要按照国家标准进行空气质量的檢测，如果达不到标准就需要进一步的治理，要消除室内空气污染的危险。使用地板的时候要注意垫层材料的环保性，如果释放性高会危害室内空气质量，对人的健康造成威胁。卧室的地面适合选用地板，木地板可以保证脚的舒适度，而且地板的吸热和隔热性都很好，适合卧室使用，如果要选用瓷砖的话要尽量避免瓷砖光亮，要选用哑光瓷砖，增加防滑系数。由于卧室纺织品很多，纺织品又会在使用中出现掉落毛发尘，特别是床下要经常用吸尘器清扫以保证室内的清洁度。卧室在布置的时候要尽量避免存在清洁死角，如果要使用杀虫剂则一定要注意室内的通风，以保证人的身体健康。

（二）餐厅与厨房环境健康对策

餐厅作为一家人用餐的地方，它的实用性往往被人们所低估，餐厅一般放在靠近东面窗户附近，这样阳光就可以直射餐厅，一家人就可以在早上阳光的沐浴下一起吃早餐，这对人的健康非常有利。餐厅的照明光源应尽量选择暖色，因为暖色照在食物上可以刺激人的食欲。餐厅的吊顶和灯具应尽量选择容易擦拭和清洗的材料，这样不容易形成卫生死角，否则容易危害人的健康。油烟排不干净是目前厨房最大的问题，市面上油烟机强调大风量，但是忽略了气流的组织和风量平衡，造成局部气流的循环，对人的健康造成影响，影响环境的舒适度。厨房应在合理的位置为油烟机设计补风口，平衡送风气流，不让油烟进入除了厨房以外的空间。厨房不建议安装空调，因为做饭时油烟会被空调吸入，再释放出来，这对室内环境会造成不良的影响。烹饪完毕后应该让油烟机继续工作三分钟到五分钟，直到把油烟全部吸走再停止运作。厨房的垃圾桶一定要选择带盖子的垃圾桶，这样就可以避免苍蝇的滋生，保护室内环境。厨房的瓷砖应选择防滑瓷砖，避免因为水蒸气导致地面湿滑，使人滑倒。应当正确选择厨房的抹布和洗碗布，要选择环保低释放材料，不带来二次污染，另外厨房的操作案板台要有足够的照明，避免切菜误伤。

（三）客厅环境健康对策

客厅也称为起居室，是客人跟房主见面的地方，也是一家人交流的最多的地方，它也是家居室内空间的门面。客厅的颜色以及它的摆设都能反映出房主的个性、特点、性格和眼光等等。照明在客厅中是尤为重要的，它可以体现出装饰和美学效果，但是我们绝不能够忽视健康的照明方式。客厅中每个区域往往都会有不同的照明要求，比如夜晚要求要有会客模式，要求室内明亮，白天要求日光的采光好；看书的时候要求局部照度高，明暗度要掌握好；看电视的时候要求能看清图像，与周围的环境对比度高。客厅光源很多，所以要避免炫光的区域也很多。凡是靠近窗户的地面，都不适合用反光材料，避免阳光直射对人造成炫光。客厅内地面、墙面和天花板也都不适宜选用反射太强的材料。房主最好用专业的测试方法进行评估，根据结果改善方案。对会客较多的客厅要增强环境音的吸收与隔音，避免对邻居造成干扰。客厅如放置了地毯，则要勤加打扫，避免儿童吸入太多的毛粉尘对身体健康造成不良影响。

（四）卫生间环境健康对策

洗澡、大小便和洗手是卫生间的基本功能。因此，卫生间的通风效果是特别重要的，既能把潮湿的气体排出，也要能把不良臭味排出。洗手间自身的性能是有要求的，保证洗手间空气质量的关键是在下水排水反水弯处和坐便之间设置水封，这样不良臭味才能不进入室内。洗手间的门一定要留缝，以保证洗手间内排风气流的效果。如果有条件的话就可以为洗手间安装两档速度排风机，高速在使用洗手间后开启，低速则二十四小时一直运转，这样卫生间即使有异味也不会进入到别的空间中。洗澡的时候，室内温度最好维持在二十六度，这样人就不会产生不舒服的感觉，把室内温度维持在二十六度的方法是安置空调和在卫生间内安装浴霸。洗手间的材料应当是防湿的，要求是长期使用而不发霉。热水器内胆要及时清理，避免内胆过脏，淋浴的水不洁净，危害人的皮肤健康。良好的卫生间是没有异味的，所以不建议在卫生间内喷香水及香味剂。洗完澡之后排风要继续运作五分钟以上，这样才可以把卫生间内的湿气排净。如果排风的噪声过大，则需要在排风下面安置静音垫，避免影响室内舒适的声环境。如果主排水管的噪音过大，可以采用隔音和吸音的包裹处理方式。洗手间内地上的瓷砖必须是防滑的，防滑系数必须要达到标准要求。毛巾、浴巾和纺织品要每隔一星期清洗一次，达到消灭细菌的目的。

（五）阳台环境健康对策

目前大部分阳台都被居住者所封闭用来储存杂物，这样的做法不仅没利用好建筑原本的空间，对精神上的影响也是不利的，倘若一个人正要向窗外眺望，刚刚探头就看到了阳台内的杂物，那么他的心情一定会大打折扣。而且阳台封闭也会造成一个现象，就是家中的衣服必须要挂在室内，这样衣服在室内晾干，衣服上细小的纤维就会散发到空气当中，当空气静止的时候灰尘就会落到地面，对人的健康产生不良影响，打扫起来也浪费时间。阳台可以做成家庭花园与室内通透，让植物多呼出氧气对人的身体健康有所帮助。

参考文献：

[1]柳孝图.建筑物理[M].北京：中国建筑工业出版社，2010.

[2]何森.室内环境健康指南[M].北京：中国建筑工业出版社，2016.

[3]刘加平.建筑物理[M].北京：中国建筑工业出版社，2009.

[4]常怀生.环境心理学与室内设计[M].北京：中国建筑工业出版社，2000.

[5]王育林.地域性建筑[M].天津：天津大学出版社，2008.

[6]陈望衡.我们的家园[M].南京：江苏人民出版社，2014.

作者单位：

哈尔滨理工大学