裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑與健康建筑技術(shù)糅合應(yīng)用分析

王亞斯（上海市建筑科學研究院有限公司，上海 201108）

隨著我國經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展，環(huán)境問題日益嚴重，空氣污染、水源污染、土壤污染等均威脅著人們的健康，加之食品安全、慢性病、老齡化等社會問題突出，人們對健康住宅的重視程度逐漸加大。我國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要，簡稱“十三五”規(guī)劃（2016—2020 年）建議落地，“健康中國”正式升級為國家戰(zhàn)略?！丁敖】抵袊?2030”規(guī)劃綱要》明確提出：未來 15 年，是推進健康中國建設(shè)的重要戰(zhàn)略機遇。

鋼結(jié)構(gòu)建筑作為裝配式建筑 3 大體系之一，具備產(chǎn)業(yè)化程度高、自重輕、抗震性能好、綠色節(jié)能、施工周期短等優(yōu)勢，開始逐步從公共建筑向居住建筑延伸。如何基于鋼結(jié)構(gòu)建筑體系的優(yōu)勢，以及技術(shù)本身現(xiàn)存的問題，如建筑保溫、隔熱、隔聲、氣密、水密等綜合性能的局限性，實現(xiàn)未來住宅建筑高性能、高品質(zhì)需求，成為國內(nèi)裝配式建筑技術(shù)領(lǐng)域和健康建筑技術(shù)領(lǐng)域研究的重點和難點。本文對標現(xiàn)行健康建筑標準，重點闡述了對裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑與健康建筑技術(shù)糅合應(yīng)用的思考。

1 健康建筑定義

2000 年，在荷蘭舉行的健康建筑國際年會上，健康建筑被定義為：一種體現(xiàn)在住宅室內(nèi)和住區(qū)的居住環(huán)境的方式，不僅包括物理測量值，如溫度、通風換氣效率、噪聲等，還需包括主觀性心理因素，如平面和空間布局、環(huán)境色調(diào)、私密保護等。

國際 WELL 建筑研究所（The International WELL Building Institute，簡稱 IWBI）于 2014 年 10 月發(fā)布的 WELL V1.0 版，被認為是世界上較早的體系較為完整、專門針對人體健康所提出的建筑認證與評價標準。2017 年 1 月，我國建筑學會標準 T/ASC 02—2016《健康建筑評價標準》正式發(fā)布并實施?！对u價標準》明確了健康建筑的定義：健康建筑是在滿足建筑功能的基礎(chǔ)上，為建筑使用者提供更加健康的環(huán)境、設(shè)施和服務(wù)，促進建筑使用者身心健康、實現(xiàn)健康性能提升的建筑。

2 現(xiàn)行健康建筑標準解讀

2.1 《健康建筑評價標準》解讀

T/ASC 02—2016《健康建筑評價標準》 提出：健康建筑評價指標體系包含空氣、水、舒適、健身、人文、服務(wù) 6 類指標。梳理和分析各項指標對應(yīng)的關(guān)鍵性建筑技術(shù)應(yīng)用如表 1 所示。

經(jīng)分析，建筑規(guī)劃布局、主體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、建筑內(nèi) / 外圍護結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、機電系統(tǒng)和內(nèi)裝系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計，有助于實現(xiàn)健康建筑的設(shè)計目標。其中，建筑規(guī)劃布局應(yīng)注重空間布局、采光設(shè)計，輔以匹配的包容性設(shè)計（包括居住空間和小區(qū)環(huán)境）、適老化設(shè)計、人體工程學設(shè)計和建筑運維系統(tǒng)，以提升用戶的便利性和體驗感；主體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的合理選擇，匹配隔聲減振加強設(shè)計措施，可有效改善建筑內(nèi)部空間的聲環(huán)境；建筑內(nèi) / 外圍護結(jié)構(gòu)系統(tǒng)聚焦保溫隔熱性能、隔聲性能和氣密性能進行優(yōu)化設(shè)計，有效解決建筑滲水、漏氣、霉變等質(zhì)量通病，可實現(xiàn)居住質(zhì)量和舒適度的大幅度提升；機電系統(tǒng)的合理設(shè)計，則在于空調(diào)系統(tǒng)、新風系統(tǒng)、排風系統(tǒng)、生活用水系統(tǒng)、同層排水系統(tǒng)等方面的設(shè)備合理選型、隔聲減振措施加強以及管道路由優(yōu)化；內(nèi)裝系統(tǒng)裝飾裝修材料的選型設(shè)計更是影響居住空間健康指數(shù)的關(guān)鍵。

表1 對標 《健康建筑評價標準》 關(guān)鍵性建筑技術(shù)應(yīng)用分析

2.2 國際《WELL 建筑標準》解讀

國際《WELL 建筑標準 V 2》提出：健康建筑的基本要素涵蓋十大概念指標，包括空氣、水、營養(yǎng)、光、運動、熱舒適、聲環(huán)境、材料、精神和社區(qū)。梳理和分析關(guān)鍵性建筑技術(shù)應(yīng)用如表 2 所示。

經(jīng)分析，健康建筑是綠色、人文、可感知性設(shè)計理念的綜合體現(xiàn)。主動式和被動式建筑聯(lián)合設(shè)計、建筑空間布局、建筑日照、通風系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、社區(qū)的包容性設(shè)計等均是實現(xiàn)綠色健康目標，進一步提升建筑與社區(qū)舒適和健康體驗的重要措施。

表2 對標《WELL 建筑標準》 關(guān)鍵性建筑技術(shù)應(yīng)用分析

3 裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑與健康建筑適配性分析

3.1 技術(shù)體系對標分析

對標現(xiàn)行健康建筑標準，結(jié)合裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑體系特點，需優(yōu)先聚焦建筑空間布局、建筑關(guān)鍵性節(jié)點、高性能部品材料和智能家居系統(tǒng)開展裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑與健康建筑的適配性研究，通過建筑元素合理優(yōu)化和符合人體工程學、精神需求等設(shè)計并行的方式，進一步提升建筑舒適和健康體驗，具體如表 3 所示。

表3 裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑與健康建筑技術(shù)糅合應(yīng)用分析

建筑空間布局優(yōu)化關(guān)鍵在于結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)建筑大跨度、平面布置靈活的優(yōu)勢，進行建筑包容性設(shè)計和戶型優(yōu)化。針對居住空間和小區(qū)環(huán)境的包容性、便利性進行合理的空間設(shè)計，滿足住戶個性化需求的同時，提升健康和幸福指數(shù)；建筑戶型綜合考慮建筑通風、衛(wèi)生間布局、功能分區(qū)、玄關(guān)、收納系統(tǒng)、隔離系統(tǒng)、適老化元素等，營造更為健康、舒適、便捷的居住空間，同時滿足用戶功能需求、美學需求和個性化需求。

建筑關(guān)鍵性節(jié)點應(yīng)借鑒被動房建筑技術(shù)，改善鋼結(jié)構(gòu)建筑隔熱、隔聲、氣密、水密等綜合性能的局限性，重點開展節(jié)點構(gòu)造措施的設(shè)計和施工工藝優(yōu)化工作，有效解決建筑滲水、漏氣、霉變等質(zhì)量通病，在不大幅度提高建安造價的前提下，提升建筑整體性能，最終實現(xiàn)節(jié)能、舒適、健康的目標。

高性能部品材料需綜合考慮材料類型、市場成熟度、材料強度、燃燒性能、隔熱性能、隔聲性能、耐久性能、環(huán)保性能、美觀、經(jīng)濟等，對其進行集成和優(yōu)化，將現(xiàn)有成熟產(chǎn)品合理組合，匹配鋼結(jié)構(gòu)建筑體系的同時，提升建筑部品性能指標要求。

智能家居系統(tǒng)匹配鋼結(jié)構(gòu)主體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)和內(nèi)裝系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計，并結(jié)合建筑物理環(huán)境的聯(lián)動，提升建筑的可感知性，滿足舒適、健康的居住環(huán)境的智能控制和動態(tài)調(diào)節(jié)的功能需求，進一步實現(xiàn)智能系統(tǒng)與健康建筑的融合。

3.2 符合健康建筑需求的關(guān)鍵連接技術(shù)分析

綜合上述兩大技術(shù)體系對標，分析符合健康建筑需求的關(guān)鍵連接技術(shù)如表 4 所示。

表4 符合健康建筑需求的關(guān)鍵連接技術(shù)

4 結(jié) 語

裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑與健康建筑的糅合應(yīng)用，關(guān)鍵在于建筑空間布局、建筑節(jié)點設(shè)計與工藝優(yōu)化、高性能部品材料優(yōu)化和智能家居系統(tǒng)的匹配設(shè)計，做好這些，可以營造更為舒適、健康、便捷的居住空間，滿足住戶個性化和差異化需求的同時，提升居住者的健康和幸福指數(shù)。