养老社区的建筑室内热工环境营造

2021-03-26当代绿健养老产业集团

城市建筑空间 2021年2期

文/当代绿健养老产业集团刘杰

北京当代久运置业有限公司刘理文于淼张美霞

0 引言

随着1960年后出生人群全面进入退休年龄，独生子女成为社会中坚力量，人口老龄化成为我国亟需面对、解决的问题。截至2019年，我国60岁及以上人口约有2.54亿，占总人口的18.1%，每年新增老年人口超1000万。同时，老年人口高龄化趋势明显：80岁及以上高龄老年人口数量正以约每年5%的速度增长，预计到2050年，老年人口数量约占总人口数的35%，我国将进入深度老龄化时代，满足日益增长的老龄人口居住和生活需求成为当前社会关注的焦点。房地产企业如何设计并开发出优质的养老社区，养老社区的配置能否满足老年人生活需求，成为地产界的重要话题。

1 养老建筑的室内热工环境需求

养老建筑的环境营造需先明确环境影响因素。建筑环境主要包括建筑内外的空间环境、室内空气环境、建筑热湿环境、建筑声环境、建筑光环境等，其中养老社区的建筑内环境塑造尤其重要。根据统计数据，老年人60岁之后普遍患有多种慢性疾病，心血管疾病、糖尿病以及呼吸道疾病成为多数老年人面临的“老年综合症”。普通住所的通风采光、春秋换季以及雾霾天，甚至当下的新冠疫情，都给老年人的居住生活带来极大挑战。夏季空调及冬季采暖易导致老年人身体代谢紊乱。室内甲醛含量居高不下更是血液疾病的重要源头。优质的室内热工环境营造会对老年人的健康状态改善、寿命延长起到至关重要的作用。本文重点探讨建筑内的热湿环境，建筑内部空气的温度、湿度、风速、热辐射以及空气的成分、气味、含氧量等。

人们有80%以上的时间是在室内度过，尤其是老年人，故其越来越重视建筑内环境以及被污染的空气对身体造成的影响。根据JGJ 450-2018《老年人照料设施建筑设计标准》，老年人用房人员长期逗留区域舒适性空调室内设计参数如表1所示。

表1 老年人用房人员长期逗留区域舒适性空调室内设计参数

人体的正常适宜温度应低于体表温度10℃，约26℃，适宜的相对湿度约45%，室内适宜温度既让老年人感到舒适、心情愉悦，又有利于其身体机能代谢及预防疾病。夏季室内温度过低，与室外温差过大，冷热变化易导致老年人身体代谢紊乱，让本就抵抗力较弱的老年人更易感冒或引起其他并发疾病。温度过高易让人感到疲惫、精神不振等，尤其患有慢性呼吸疾病的老年人更易感到胸闷、呼吸不畅等，故适宜的室内温度对老年人极为重要。

2 理想室内热工环境解决方案

2.1 温度

室内温度常年控制在人体最适宜的范围内（20～26℃）对老年人来说至关重要。举例来说，按照国家标准，居住类建筑冬季室内温度为18～22℃，养老建筑至少要满足标准的中线，即20℃。普通建筑通过空调或暖气的方式维持此温度。空调热风易导致空气干燥及明显风感，影响老年人睡眠，甚至引发中风的风险；暖气片因供热温度过高，局部温差较大。北京当代时光里项目采用天棚辐射及新风机组形式保证户内温度。辐射供暖供冷指提升或降低围护结构内表面中的1个或多个表面的温度，形成热辐射面或冷辐射面，通过辐射面以辐射和对流的传热方式向室内供暖、供冷。此种方式具有室内冷热相对均匀、体感舒适等优点。天棚辐射更是保证户内温度均匀的绝佳方式，即将专用热量辐射管埋设于混凝土结构楼板中，向室内均匀供热、制冷（见图1）。本系统在冬季集中供暖，夏季集中供冷，同时配置独立新风系统，冬季新风加热，夏季新风除湿，防止天棚结露。住户无需再另行安装空调设备就能保证户内适宜温度。

图1 普通供暖方式与天棚辐射供暖方式对比

2.2 湿度

湿度是指空气中的水分含量，常用指标是相对湿度，相对湿度高即空气湿度大，人体的蒸发功能减弱且机能汗腺紊乱，出汗被抑制，人体感觉不适、潮湿、气闷，对心脏功能不全的老年人影响较大。由于人体水分蒸发量减少，排尿量增加，肾脏负担加重，对有肾功能问题的老年人有较大影响。湿度过大导致空气更易滋生细菌，对呼吸及其他机体代谢造成影响，让本就抵抗力较弱的老年人出现疾病或其他问题。若空气湿度过低，即空气过于干燥，人体水分大量蒸发，易引起皮肤干燥、口干、咽痛等不适，尤其是对患有呼吸系统疾病的老年人不利，干燥的空气使老年人呼吸道黏膜干燥，易生痰且不易咳出，造成肺部感染。常年维持30%～50%的空气湿度使人感到清爽、舒适，可保障老年人呼吸畅快。为保证户内湿度满足舒适要求，夏季湿度较大时需进行除湿处理，冬季干燥时需进行加湿处理。

2.3 室内空气质量

影响空气质量的重要因素即室内氧气含量，而改善含氧量的方式是增加室内通风的频次和效用。夏季相对凉爽的气候让人神清气爽，流通的空气可提升室内空气质量，使室内空气与老年人体内浊气交换顺畅，提升老年人体内的血氧浓度，改善其呼吸状况。开窗通风换气是最简单的空气流通方式。人在呼吸过程中吸入O2释放CO2，时间过长会破坏密闭环境中的气体组成部分，同时再有其他浊气混入，甚至刺激性气体、灰尘等均会影响空气质量。目前，室内建材虽选择气体挥发量较低的涂料、墙面覆盖物和地毯，但空气质量问题仍然存在，往往开窗通风20～30min，室内空气与室外空气就可完成一次全置换，但外部的冷、热空气会同时进入室内，甚至室外重度污染的空气也会趁虚而入。换气的另一种方式就是机械通风，独立新风换气机、集中中央新风系统等均能满足户内换气需要。基于此，设计需重点考虑平衡自然通风与能效的关系。

北京当代时光里项目采用集中新风送风方式，集中布置新风机组，夏季对空气进行净化及高效过滤、热交换，降温到冷凝温度之下析湿，然后通过水环热泵升温空气到适宜温度以提高新风品质；冬季通过对空气进行净化加高效过滤、热交换，加热升温加湿处理到适宜温度以提高新风品质，再通过风道送至室内，置换室内空气，以保证室内空气品质。采用下送上回的送风方式，夏季换气次数采用高于设计标准的0.8次/h，冬季采用0.5次/h，既保证室内无风感，又能以最快速度置换室内空气，减少颗粒物、灰尘等污染物（见图2）。