浅析健康建筑中电气专业需要注意的事项

2022-12-29王越司崇伟

建筑与预算 2022年10期

王越，司崇伟

（辽宁省建筑设计研究院有限责任公司，辽宁沈阳 110005）

近年来，我国综合国力的提升以及环境问题的升级，绿色健康的理念越来越被全社会所重视，而随着近年来“以人为本”的观念开始渗透到社会的各个角落，除了建筑基本使用功能外，人们开始关注建筑的舒适性、安全性以及相关的健康问题。习总书记在十九大报告中提出了“健康中国”的战略，而2020 年突如其来的新冠疫情更是加剧了大众对健康不断增长的需求与健康建筑供给侧不足之间的矛盾，未来健康建筑将为整个产业带来巨大的变革。

1 健康建筑评价标准的现状

1.1 国外的健康建筑的评价标准

近年来，健康、舒适、低碳环保的理念在世界范围内得到了广泛的传播，国际上许多国家和组织都制定了相关的健康建筑技术标准。美国的WELL 标准是第一部较为系统完整的根据“以人为本”的理念提出的认证评价标准，将研究对象由建筑本身改为建筑的使用者身上，重点关注物理环境如何支持生产效率、身体健康、舒适感乃至幸福感，探索建筑物和使用者的健康舒适之间的关系。在最新2018 年5 月30 日的WELL 建筑v2 版本中更是在V1版本的7 大类别基础上构建了空气、水、光、热舒适、运动、营养、声环境、材料、精神和社区十大新元素，涵盖了生理、心理和社会三方面来对建筑的属性进行多角度评价。WELL标准并未明确定义什么是健康建筑，而是阐述了该标准在健康评价方面的作用：在包括建筑设计、施工、运维等全生命周期的各阶段均采用使得人身体更加健康的干预措施，通过科学的手段增加人的舒适度，打造一个能改善使用者营养、健康、睡眠，乃至幸福感的环境。

1.2 国内的健康建筑的评价标准

在2017 年，中国建筑学实施发布了T/ASC 02-2016《健康建筑评价标准》，我国健康建筑的建设和评价起步比较晚，既需要结合我国的具体情况，又需要借鉴国际上的优秀经验，进而稳步推进健康建筑的相关评价工作。

相比于国外WELL 建筑V2 标准，我国的《健康建筑评价标准》在评价对象上要求必须为全装修的建筑，不包括临时建筑、毛坯建筑等；在评价指标上包含6 个一级的指标：空气、舒适、水、健身、人文、服务；对于指标的限制角度以及指标的限制方式均有所不同，更多是通过相关的指标和规范来进行控制；在权重上《健康建筑评价标准》对于不同的建筑类别赋予不同的指标权重；在评价方式及等级上，《健康建筑评价标准》分为施工图审查之后的设计评价及建筑通过竣工并投入使用一年之后的运营评价，设计评价和运营评价是相互独立的过程，同一个项目可以同时获得双认证；而评价指标上《健康建筑评价标准》分为控制项以及评分项，控制项是项目认证的强制标准，只有通过控制项才能进行下一步的评分，控制项一共约110 分，项目需要根据相关的条款进行打分，通过控制项的项目按照加权计算得出的总得分数评定相关的级别。

2 健康建筑中电气专业需要注意的事项

2.1 健康建筑中的照明设计

在健康建筑中营造一个健康、舒适的照明环境非常重要，在照明设计中着重考虑一下几个要素。

2.1.1 色温

一般我们用光源的色温来表示光源的颜色特征，即灯的发射光的表观的颜色。色温的选择与美学、心理学等专业相关，取决于照度、室内空间各表面及家具布置的颜色、使用场所条件等，一般在低照度场所多用暖色光源，高照度场所多采用冷色光源；与此同时，它也与我们的健康息息相关，科学研究表明，色温越高，蓝光含量也越高，而蓝光成分可能导致黄斑病变以及白内障等眼部恶性疾病。因此，要限制此指标防止色温过高引发的蓝光危害。

2.1.2 显色性和色容差

照明的光源显色指数越高，室内环境的视觉质量就越好，因此，应根据室内外的视觉活动情况，分别对不同情形的显色性进行要求。而由于光谱中相对较为缺乏红色，导致光源复现出来的色域出现很大程度减小，这样就导致了照明场景过于单一，进而影响了整体环境的质量，因此需要对于特殊显色指数R9 的要求。另外，LED 灯具的颜色偏差越接近，越能达到最佳的照明效果，而根据国内的已竣工的实际项目反馈，7SDCM 的产品仍能轻易的分辨出颜色的偏差，因此，为了保证视觉舒适性，应注意室内外色容差指标分别不大于5SDCM和7SDCM。

2.1.3 频闪

随着LED 灯具的普及，频闪现象越来越引起人们的注意。频闪轻则引发视觉疲劳，加重视觉负担，重则诱发偏头痛、癫痫等脑部疾病，因此，从舒适健康的角度必须对相关指标给予限制，如照明产品的闪变指数不大于1，人员长时间停留的场所的频闪效应可视度不大于1，频闪比的指标不应大于6%。

2.1.4 光生物安全性

我们长期生活的环境中既有人工光源，也离不开自然光，而容易被忽视的光辐射危害（如紫外线辐射危害、红外辐射危害、热辐射危害以及蓝光危害等）可能对我们的人体健康产生不利影响。为了保证使用人员的健康安全，需要用光生物安全性等级这个指标来评估健康建筑的光环境。照明产品的光生物安全性可分为四类：无危险类（RG0）、1 类危险（RG1）、2 类危险（RG2）和 3 类危险（RG3），为尽可能减小光生物危害，健康建筑中应选择无危险类（RG0）照明产品使用。

2.1.5 空间照度分布

视野内合适的亮度分布应控制在人的眼睛可以适应的范围上。适宜的亮度分布可以提高人的对比灵敏度、视觉敏锐度以及眼睛的视功能效率，这是让人在视觉层面感觉舒适的重要条件，因此应该避免视野内的表面亮度相差过大，进而引发视疲劳。此外，由于决定亮度的因素不仅包括空间的表面照度，还包括材料的反射特性，所以还应该综合的考虑室内空间的材料。基于此，合理地设计空间各表面的反射比与照度分布对于健康舒适的环境尤为关键。

2.1.6 室外照明

健康建筑的室外照明应主要考虑照度和色温。夜间昏暗的光照环境，容易产生交通事故、犯罪率增加等恶劣影响。为确保室外公共活动区域的安全，应对人行道、非机动车道路面平均照度、最小水平照度、最小垂直照度、最小半柱面标准值提出要求。而根据现有研究，同等照度下，色温越高，对褪黑素的抑制效果越明显。因此，从以人为本角度出发，为了让人在夜间休息得更好，需要对室外场所的照明色温进行限制。

2.1.7 眩光控制

通常由特定表面反射产生的眩光被称为反射眩光。它和直接眩光一起构成室内眩光的主要来源。它们往往会改变表面的可见度，进而影响舒适感乃至健康，通常我们可以采取一些措施降低眩光的影响。首先，在设计阶段灯具布置的时候就应该避免将灯具设置在容易产生眩光的区域；其次，房间的内部装饰设计时尽可能采用低光泽的装修装饰材料；最后，要对灯具表面亮度进行限制，如规定限制直接型灯具的遮光角。

2.1.8 生理等效照度

光是维持我们人体节律非常重要的一环。光线不仅通过照射产生视觉效果，还对内分泌、人体节律、生长等产生重要的影响。生理等效照度就是反映光对人体生理节律影响的重要指标，它既包含了光谱强度又考虑到光谱敏捷性。白天时间充足的光照可以让人充满活力，工作学习有更高的效率；而在夜间光线会抑制人体内的褪黑素的分泌，进而影响人的睡眠质量。为了提高睡眠质量，维持人体生理节律，可以采用调节光辐射的强度和光谱功率分布两种方式。根据前文提到的研究，色温值越高（短波成分较高），对褪黑素的抑制越明显，在设计时应该进行相关的考虑。工程实践中生理等效照度是由相关的比例系数乘以视觉照度求得的，这里的比例系数是和光源光谱功率分布相关的测量值。

2.1.9 照明控制

健康建筑中的照明控制不应仅仅把重点聚焦在智能化与控制上，更应该注重对于照明需求本质的理解与满足，进而营造更好的视觉环境。首先，照明控制系统应具有足够的灵活性，可以自由的调整照度、色温以及实施分组控制，为人们在不同时间、不同场景提供不同的照明方案提供控制基础。其次，应该注意控制系统与自然光的结合，通过控制系统与遮阳系统的联动控制，及时调节照度，在保证室内照度满足使用的同时减少电能损耗，并能避免阳光对于室内的眩光作用。

2.2 健康建筑中的智能化设计

2.2.1 空气质量监控及发布系统

健康建筑中可设置具有检测PM2.5、PM10、CO2等数据的空气质量监控系统，其具有实时显示并存储1 年以上数据的功能。同时，可以与室内调节空气质量的设备组成自动控制系统，根据污染物的浓度设置报警提醒，并发送给用户。

2.2.2 地下车库CO 浓度检测装置

地下车库容易积累大量的CO 尾气，损害人体的健康，因此需要设置CO 自检测系统来保证浓度低于危害水平。自动检测系统主要分为三个部分：CO 探测器、联动的风机控制器、计算机平台。CO 探测器用来检测CO 的浓度，当超过危害值时将报警信号传到控制器自动连锁排风。

2.2.3 智能家居

近年来，智能家居产品的发展日新月异，不断地推陈出新，从人的生理、心理、安全需求等多个角度满足人们的使用体验。

如家用小夜灯，在卧室的床边、客厅走道、卫生间门口等位置安装低照度低色温的小夜灯，节能的同时可以有效保证起夜的时候的安全。在床头和卫生间设置的紧急呼叫按钮连接物业，便于突发情况的紧急求助。AI 智能声控系统，可以有效避免回家找不到遥控器的情况，利用APP 智能控制家中所有的智能家居，包括但不限于空调、新风、电视、智能马桶盖、智能照明系统等。