装配式钢结构建筑与健康建筑技术糅合应用分析

王亚斯（上海市建筑科学研究院有限公司，上海 201108）

随着我国经济的蓬勃发展，环境问题日益严重，空气污染、水源污染、土壤污染等均威胁着人们的健康，加之食品安全、慢性病、老龄化等社会问题突出，人们对健康住宅的重视程度逐渐加大。我国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要，简称“十三五”规划（2016—2020 年）建议落地，“健康中国”正式升级为国家战略。《“健康中国 2030”规划纲要》明确提出：未来 15 年，是推进健康中国建设的重要战略机遇。

钢结构建筑作为装配式建筑 3 大体系之一，具备产业化程度高、自重轻、抗震性能好、绿色节能、施工周期短等优势，开始逐步从公共建筑向居住建筑延伸。如何基于钢结构建筑体系的优势，以及技术本身现存的问题，如建筑保温、隔热、隔声、气密、水密等综合性能的局限性，实现未来住宅建筑高性能、高品质需求，成为国内装配式建筑技术领域和健康建筑技术领域研究的重点和难点。本文对标现行健康建筑标准，重点阐述了对装配式钢结构建筑与健康建筑技术糅合应用的思考。

1 健康建筑定义

2000 年，在荷兰举行的健康建筑国际年会上，健康建筑被定义为：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、私密保护等。

国际 WELL 建筑研究所（The International WELL Building Institute，简称 IWBI）于 2014 年 10 月发布的 WELL V1.0 版，被认为是世界上较早的体系较为完整、专门针对人体健康所提出的建筑认证与评价标准。2017 年 1 月，我国建筑学会标准 T/ASC 02—2016《健康建筑评价标准》正式发布并实施。《评价标准》明确了健康建筑的定义：健康建筑是在满足建筑功能的基础上，为建筑使用者提供更加健康的环境、设施和服务，促进建筑使用者身心健康、实现健康性能提升的建筑。

2 现行健康建筑标准解读

2.1 《健康建筑评价标准》解读

T/ASC 02—2016《健康建筑评价标准》 提出：健康建筑评价指标体系包含空气、水、舒适、健身、人文、服务 6 类指标。梳理和分析各项指标对应的关键性建筑技术应用如表 1 所示。

经分析，建筑规划布局、主体结构系统、建筑内 / 外围护结构系统、机电系统和内装系统的优化设计，有助于实现健康建筑的设计目标。其中，建筑规划布局应注重空间布局、采光设计，辅以匹配的包容性设计（包括居住空间和小区环境）、适老化设计、人体工程学设计和建筑运维系统，以提升用户的便利性和体验感；主体结构系统的合理选择，匹配隔声减振加强设计措施，可有效改善建筑内部空间的声环境；建筑内 / 外围护结构系统聚焦保温隔热性能、隔声性能和气密性能进行优化设计，有效解决建筑渗水、漏气、霉变等质量通病，可实现居住质量和舒适度的大幅度提升；机电系统的合理设计，则在于空调系统、新风系统、排风系统、生活用水系统、同层排水系统等方面的设备合理选型、隔声减振措施加强以及管道路由优化；内装系统装饰装修材料的选型设计更是影响居住空间健康指数的关键。

表1 对标 《健康建筑评价标准》 关键性建筑技术应用分析

2.2 国际《WELL 建筑标准》解读

国际《WELL 建筑标准 V 2》提出：健康建筑的基本要素涵盖十大概念指标，包括空气、水、营养、光、运动、热舒适、声环境、材料、精神和社区。梳理和分析关键性建筑技术应用如表 2 所示。

经分析，健康建筑是绿色、人文、可感知性设计理念的综合体现。主动式和被动式建筑联合设计、建筑空间布局、建筑日照、通风系统、空调系统、排水系统、社区的包容性设计等均是实现绿色健康目标，进一步提升建筑与社区舒适和健康体验的重要措施。

表2 对标《WELL 建筑标准》 关键性建筑技术应用分析

3 装配式钢结构建筑与健康建筑适配性分析

3.1 技术体系对标分析

对标现行健康建筑标准，结合装配式钢结构建筑体系特点，需优先聚焦建筑空间布局、建筑关键性节点、高性能部品材料和智能家居系统开展装配式钢结构建筑与健康建筑的适配性研究，通过建筑元素合理优化和符合人体工程学、精神需求等设计并行的方式，进一步提升建筑舒适和健康体验，具体如表 3 所示。

表3 装配式钢结构建筑与健康建筑技术糅合应用分析

建筑空间布局优化关键在于结合钢结构建筑大跨度、平面布置灵活的优势，进行建筑包容性设计和户型优化。针对居住空间和小区环境的包容性、便利性进行合理的空间设计，满足住户个性化需求的同时，提升健康和幸福指数；建筑户型综合考虑建筑通风、卫生间布局、功能分区、玄关、收纳系统、隔离系统、适老化元素等，营造更为健康、舒适、便捷的居住空间，同时满足用户功能需求、美学需求和个性化需求。

建筑关键性节点应借鉴被动房建筑技术，改善钢结构建筑隔热、隔声、气密、水密等综合性能的局限性，重点开展节点构造措施的设计和施工工艺优化工作，有效解决建筑渗水、漏气、霉变等质量通病，在不大幅度提高建安造价的前提下，提升建筑整体性能，最终实现节能、舒适、健康的目标。

高性能部品材料需综合考虑材料类型、市场成熟度、材料强度、燃烧性能、隔热性能、隔声性能、耐久性能、环保性能、美观、经济等，对其进行集成和优化，将现有成熟产品合理组合，匹配钢结构建筑体系的同时，提升建筑部品性能指标要求。

智能家居系统匹配钢结构主体结构系统和内装系统优化设计，并结合建筑物理环境的联动，提升建筑的可感知性，满足舒适、健康的居住环境的智能控制和动态调节的功能需求，进一步实现智能系统与健康建筑的融合。

3.2 符合健康建筑需求的关键连接技术分析

综合上述两大技术体系对标，分析符合健康建筑需求的关键连接技术如表 4 所示。

表4 符合健康建筑需求的关键连接技术

4 结 语

装配式钢结构建筑与健康建筑的糅合应用，关键在于建筑空间布局、建筑节点设计与工艺优化、高性能部品材料优化和智能家居系统的匹配设计，做好这些，可以营造更为舒适、健康、便捷的居住空间，满足住户个性化和差异化需求的同时，提升居住者的健康和幸福指数。