“后疫情时代”健康住宅智能化设计转型探究

■ 于 波 YU Bo 高程程 GAO Chengcheng

0 引言

2020 年新冠疫情的爆发，使全球各行业领域全方位投入到疫情防控攻坚战中，为当代人类的生活、学习、工作模式带来了巨大改变。视频会议、线上销售、网络社交成为了“后疫情时代”充盈人们日常生活的热门，但归根结底，我们生活在一个真实的世界，交互是人类的本能行为，住宅则是我们赖以生存的实体空间。然而，疫情的封闭导致人类的基本行为受到了限制，如何突破障碍、回归交流本质，成为了当代建筑师需要在设计中思考的关键问题。早在20 世纪60 年代形成的交互建筑概念雏形——欧美国家“响应建筑”的提出，为“后疫情时代”健康住宅智能化设计转型提供了借鉴。21 世纪新时代的优势在于虚拟智能、云端智慧技术的不断发展与成熟，如何充分利用虚拟智能技术为实体住宅空间服务，完成“后疫情时代”健康住宅智能化设计的转型，将是本研究的重中之重。

1 “后疫情时代”健康住宅智能化设计转型理念概述

所谓“后疫情时代”健康住宅智能化设计转型，是将当代恒温、恒湿、恒氧、AI 智能、大数据等虚拟信息技术应用到当代住宅设计中，关注健康住宅发展的大趋势，实现现实意义上的健康住宅建设，从根本上完成健康住宅智能化设计转型，从而促进健康住宅项目智能设计在整个建筑领域中的行业地位。

面对疫情的大面积扩散，在有限人力、财力的劣势下，建筑科技的有效利用对于快速恢复人、自然、社会之间的有机流动十分重要，住宅科技对于住宅、社区、城市乃至国家的影响力也越来越大，住宅的防疫效能预计有可能成为未来健康住宅项目的重要考量标准要素之一。因此，本文主要基于“后疫情时代”视角关注健康住宅设计，纳入住宅科技理念，对当代智能化技术进行深入探究，根据当代住宅在“后疫情时代”所存在的问题，提出针对性建议，使智能化设计在健康住宅设计项目转型中发挥的效能最大化，以引起社会对健康住宅智慧科技的强烈关注与反响。

2 国内外健康住宅研究历程

2.1 国外研究历程

建筑与疫情之间的关系密不可分。14 世纪中期，由于欧洲拥挤的居住条件和空气的不流通，环境引发了黑死病的侵袭，2 500 万欧洲人丧生其中。然而，直至14 世纪末期伦敦重建，人们才最终意识到私人居住空间的重要性，秉持功能分区、空间分类的设计原则，将易吸引鼠类的草木结构房屋改建为石木结构，同时引入阳光、空气、水资源、绿植等人居环境建设必需资源。这对当时黑死病的遏制十分有利，且至今仍然受用[1]。

1988 年，世界卫生组织（WHO）提出健康住宅建设，居住健康开始成为国际关注的重点话题。随后，欧美国家率先开始研究居住健康，制定各类健康住宅标准。紧接着，日本成立了专门委员会，从策略、技术、设计、社区布局、住宅健康促进等5 个层次进行研究，推进健康住宅发展（图1）[2]；2013 年，又设立了“智能和小户型房屋（Smart &Slim House）研究开发委员会”，进一步推进新一代建康住宅和社区[3]。

图1 健康住宅项目实施组织框架图[2]

2020 年新冠疫情爆发后，各国医学专家开展了一系列追踪研究，发现COVID-19 传播广泛的根本原因是病毒在空气中的存活时间可达几个小时之久。因此，良好的通风环境对于打造高效空气循环的居住空间至关重要。

图2 相对湿度适宜范围[2]

2.2 国内研究历程

1995 年，受吴良镛院士的影响，我国开始进入健康住宅领域研究，即无损人体健康，设计环境协调。1997年，孟庆林先生倡导运用建筑科学方法建设“健康促进”型人居环境。1999 年，我国健康居住环境研究中心开始从建筑学、运动医学、心理学、营养学等方面进行健康方向的融合研究，探讨日照、温湿度、密度、绿植等变量对人体健康产生的利弊，并于2001 年发布首部《健康住宅建设技术要点》[4]。2004—2014 年，短短10 年时间里，我国健康住宅方面的研究蓬勃发展，一系列与健康住宅相关的论坛、会议、学术讲座相继召开，催生了《“健康中国2030”规划纲要》（2016）等健康住宅相关准则规范的相继发布[5]。2002—2017 年，我国已建立62 个健康住宅试点项目，并不断完善相关理论体系，《健康住宅评价标准》（T/CECS 462—2017）开始实行，空间、空气、水质、环境、光照、健康成为六大健康住宅审核标准（图3）[6-7]。2018 年，健康住宅认证开始在中国住宅工程中推广并得到支持；2019 年“HIH”健康住宅标识评价的开展为后期健康住宅的研究提供了有力的政策支持[8]。

图3 健康住宅评价标准图

2020 年1 月中旬始，新冠疫情传播尤为迅猛，面对不断上升的感染数据，武汉立即吸取“非典”时期的经验，借鉴北京小汤山医院的案例建设了火神山和雷神山两座应急装配集装箱医院建筑[9]，并采用智能化系统与BIM 技术，实现了高效化信息管理与远程通信，在全球疫情防治进程中充分展现了中国速度，有效遏制了病毒的快速传播[10]。除此之外，从2 月3 日至2 月16 日，武汉将11 座大型公共建筑迅速改建为方舱医院，有效转化了隔离地点不足的危机局势[11]。

疫情应急建筑的改建为中国当代健康住宅建设带来了启示——应对疫病的建筑设计可“纵横双向”[12]。在我国日益发展成熟的大数据信息时代背景下，社区抗疫工作倡导摆脱“表格抗疫”的弊端，节省大量人力物力，充分将智慧型健康社区与社区大数据平台技术结合，完善信息动态与住户疫情动态、生活物资采买、人口流动统计、外卖快递流线的充分联动，构建完整的社区疫情防控体系。

我国建筑师陈凌[13]认为，未来健康住宅要考虑4 步：①提高人口密度；②开放社区围墙；③混合住宅功能；④鼓励街区生长。自“后疫情时代”稳定以来，人们对住宅环境的多功能要求更为迫切，如何满足当代人类需求，促使住宅健康生长是当代建筑师需要考虑的重要问题。

深耕建筑外墙装饰和保温领域的专家周松桂[14]表示，如何把建筑的节能和舒适、安全、健康融为一体，是发展健康建筑时需要重点思考的问题。发展绿色建筑、建筑产业化、节能建筑是正确之举，需要以人民为中心，而健康建筑恰恰抓住了这一核心。如何把健康建筑、节能建筑、建筑产业化等整合起来，推动健康住宅的发展，是应该认真研究的问题。

3 “后疫情时代”健康住宅设计所面临的问题与建议

3.1 当代健康住宅建设所面临的问题

新冠疫情的肆虐导致当代社区的运行流通性面临极大的挑战，人们在健康与疾病面前不得不选择居家隔离、远离社交，但日常生活中的吃、穿、住、行等必需性行为最终使人们意识到自身所处居住环境与人类生理、心理需求之间的矛盾，继而暴露出各种生活问题并愈演愈烈。

被害人陈述得不到正确的处理往往是被害人缠诉、上访的重要原因之一。由于对被害人陈述缺乏运用证伪思维的审查、判断，导致被害人对遭受犯罪侵害的事实与程度等问题做出的虚假陈述难以排除，从而导致被害人以自己受到了犯罪的严重损害为借口要求巨额赔偿以牟取不当之利，若自己的赔偿请求得不到满足则缠诉、上访。若能运用证伪思维全面的对被害人陈述进行审查、判断，则能对被害人利用虚假陈述牟取不当利益的行为及早的发现并予以制止，从而减轻我国相关部门目前饱受的缠诉、上访之累。

（1）室内自然通风与采光不足，功能分区混乱，卫生环境堪忧。

（2）居住环境难以延续各个年龄段家庭、宠物之间原有生活模式，客厅狭小、功能单一；住宅内外公共活动空间不足、基础设施配套不完善，极易造成健康损害。

（3）长期隔离导致的焦虑、紧张等抑郁情绪使很多人患上了不同程度的心理疾病，不良的住宅环境对居民压力的释放十分不利。

（4）社区建筑布局不规范，智能基础设施及娱乐健身设施配置低下，住宅功能严重缺失。

（5）物业管理疲乏、服务效率低，人力、财力严重不足；更有甚者，部分老旧住宅小区无物业管理，导致疫情期间无法进行统一管理排查，对疫情突发的应变能力较差。

（6）住区的健康硬件设施配备比例严重失衡，智能化技术并未在健康住宅项目建设中得到充分体现。

3.2 健康住宅智能化设计转型建议

根据国家政策指示，全国各城市社区防疫抗疫服务信息化是大势所趋，推动健康住宅智能化设计将是重中之重，包括无接触智能化、智能快递柜的普及、智能物业、智能家居、小区消杀等[15]。针对本文所探究的智能化设计转型，建议可以从以下两点入手。

（1）健康住宅在云管理的帮助下具备很大的升级空间。社区业主在利用手机进行健康登记后，云管理平台会集成全社区健康档案数据，当住户进出社区时，便可通过人脸识别完成体温等健康监测，真正实现无接触式人机沟通。对于水质系统、空调系统等公共卫生的管理，可在社区健康档案大数据中建立专门管理入口，实时监测并预报健康走向，与社区健康绿化、公共空间等其他专项入口管理系统共同构建一个综合性物联网管理体系，全方位满足社区健康住宅升级要求，使住户在室外就可完成卫生监测，消除人们将病毒携带入室的隐患。另外，社区微信公众号、官网、微博等都是进行社区病毒卫生知识宣传的有效途径，有利于提高健康住宅公共卫生综合管理水平。

（2）在云管理系统的基础上，对AI 智能机器人进行升级，令其具备较大抗疫发展潜力。每个社区可配备一台AI 智能机器人模型，根据天气预报原理对空气温湿度、季节的变换等环境变化进行监测，来辅助新风、排风、饮水、排水系统；同时，通过App 系统控制设立紧急环境突变报警系统，遇突发情况时可直接向公安部门及防疫指挥中心报警[16]。疫情的防控不能只是一味地封闭社区，而应该通过科技与建筑设计加持，利用电磁门、手机信号跟踪、健康码、电子信息宣传等虚拟智能数字技术逐步打开长期封闭的大门，让人们回归安全现实空间。

4 健康住宅智能化设计转型相关技术支持

4.1 住宅出入口智能化

在小区及住宅楼出入口设置人脸识别或虹膜识别技术，并通过传感器连接住宅感应门，实现全程无接触通行。此外，人脸识别技术与热感应系统的融合，可实现高效化测量体温，即使人流量巨大，也可高效追踪到体温异常人群，为物业安保人员与业主双方提供便利。

4.2 高层住宅电梯系统智能化

电梯按钮上的指印也是病毒传播的有力媒介，因此，电梯系统的智能化主要通过语音识别系统及可视对讲系统的加持实现实时联动，以防止病毒感染，其工作性质与“SIRI”类似，业主可通过语音呼叫或手机联动App启动电梯，并进行一系列联动操作。

4.3 快递柜、外卖柜智能化

如今，“无接触配送”已成为“后疫情时代”快递、外卖领域的热词。为了实现智能化住宅与电子商务之间的有效配合，智能化外卖柜、快递柜技术的支持必不可少。疫情爆发加剧了“宅家经济”的发展脚步，而智能柜的设置是完成无接触配送最经济有效的措施，这是“后疫情时代”社会发展催生的技术产品。

4.4 物业管理系统智能化

手机App 与云端数据信息技术支持是全面提高物业管理效率的有效手段。物业管理小程序的开发可有效解决业主缴费、查询、监测问题，以及社区医疗上门服务、家政上门服务等问题，做到智能指挥、智能调度、服务到家、安居乐业，这对整个社区的健康住宅环境管理十分有利。

4.5 室内家居智能化

智能声控技术在我国的发展水平愈发成熟，可有效应用于室内各类开关系统，降低接触率，从而降低感染风险。此外，家居智能化还可通过人体的红外线传感技术或佩戴智能手环来实现。例如，住宅内部各个房间的智能门锁可通过人体手部感应实现无接触开门，扫地机器人、健身mirror、自动消毒晾衣架等都可通过智能手环或语音系统运行，由此打造出更加舒适健康的居住环境。

4.6 消杀系统智能化

公共卫生问题是“后疫情时代”人们对自身居住环境关注的重点问题，而智能消杀系统可有效解决这一问题。在住宅大堂、楼梯电梯间、地下车库、入户大门等公共出入区域设置下沉地垫，配备紫光灯消杀技术，定时为传染高发区域进行消毒，使各位业主在归家前便可解决消毒问题，回家入户无压力。

4.7 风水系统智能化

疫情过后，新风、排风、饮水、排水系统的卫生安全已然成为人们关注的焦点，无论是公共区域还是私人居住空间的风水系统，都要升级成非接触智能感应模式，以远程控制杀菌系统及净化系统，在增强新鲜空气流动率的同时，对生活饮用水进行分质化处理，雨污分流、节能降耗，严防感染，打造舒适温度、舒适湿度、氧气富足的居住环境，保证住区环境的健康。

4.8 垃圾站管理智能化

垃圾站管理智能化要求健康住区垃圾站点所安置的摄像头具备语音播报功能，针对未严格执行垃圾分类的人群进行语音监控提醒，并通过物联网及时向该住区环卫管理系统发送反馈报告；另外，我国太阳能智能垃圾桶技术也逐渐步入成熟阶段，可定期对社区垃圾进行管理清运，完成住宅环境的24 h 健康监测。

4.9 住宅环境监测智能化

居住环境中的噪声、电磁、温湿度水平等都是影响人们身心健康的重要因素，通过无人机及智能AI 机器人搭建物联网系统，可实现住宅区的实时监测与远程管理。通过安装在住宅公共区域的传感设备向系统中心发送日照、风向、暖通、噪声、电磁等环境质量信息，低于标准则立即触发报警装置，联动住宅管理中心进行调整干预，防范环境质量变异，全面提高健康住宅环境的透明指数，提升住户的居住安全感。

4.10 娱乐健身设施智能化

娱乐健身是缓解情绪、释放压力的有效方式，然而，长期隔离及居住环境的限制，导致这一行为无法实现。娱乐健身智能化支持对游泳池、健身房、棋牌室、宠物娱乐等娱乐场所的实时监控，预约使用、错峰调度，可通过智能手环、物联网系统将设备使用频率记录及运动健身记录数据传输到用户手机中。鼓励运动，促进居民身心健康发展，是健康住宅智能化转型发展不可或缺的重要组成部分。

5 结语

未来的健康住宅不仅应具备面临最严酷危机时的抵抗性，也需要适应生活的便利性，不能因为考虑健康而牺牲了人体本身的“免疫力”。因为“健康”是一个相对健康，真正的健康住宅并不等于卫生住宅[14]。健康住宅与虚拟智能化科技的结合将是“后疫情时代”健康住宅设计的一次跳跃性的转型。一方面，云端大数据的愈发成熟能够有效促进顶层布局的可视化、市场驱动的普及化、行业聚集的高效化，且更利于国家的统筹管理；另一方面，电子信息技术的实时动态特征有利于健康住宅领域系统化、详细化地落地标准，供房企使用和参考。

住宅科技具有不可漠视的发展潜力，健康住宅的智能化设计的转型也将潜移默化地影响人们未来的生活。健康、绿色与智慧科技的可持续融合发展，能够更好地促进健康居住环境塑造的专业化，并为公共卫生健康与生命安全保障提供正确导向，从而创造出极具安全感的住宅环境，实现新时代健康住宅智能化转型的目标。