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住宅设计的卫生防疫思考

2020-10-12安泽勤许伟胡懿凡

中国房地产业·中旬 2020年9期
关键词:住宅设计卫生防疫公共空间

安泽勤 许伟 胡懿凡

摘要:历经SARS和新型冠状病毒肺炎疫情,我们应当重点思考在满足使用功能的前提下,如何从设计入手,增强住宅的卫生防疫功能,给居民创建更加卫生健康的居住环境。本文分析了住宅中存在的卫生防疫问题以及国内外住宅采取的卫生防疫措施,重点讨论了住宅设计中卫生防疫的要点,并为我区未来的住宅规划设计发展提供思考方向。

关键词:住宅设计;卫生防疫;公共空间;户内空间;传染病毒;健康安全

1 住宅设计中卫生防疫的重要性

随着全面建设小康社会进程的加快,我国在住宅建设方面取得了显著成就,人民群众的居住水平也得到了极大提高。但是,SARS和新型冠状病毒的出现暴露出我国住宅在保障居民健康安全方面仍存在短板,住宅卫生防疫的建设理念有待进一步提高、健康安全标准与技术政策有待进一步完善、卫生防疫设备设施有待进一步加强。

疾病的传染与和居住环境卫生有着十分密切的关系,针对呼吸道疾病传播的三种途径:飞沫传播、接触传播、粪口传播。要通过设计尽可能阻断病菌与病毒的传播渠道,改善居室内空气自然净化条件,避免公共空间交叉传染的可能性。本文结合住宅设计针对卫生防疫问题,主要从以下几个方面做了相关讨论:公共空间的卫生防疫设计;户内空间的卫生防疫设计;通风与空调系统的卫生防疫设计;给水排水系统的卫生防疫设计;公共卫生防疫及垃圾收集;智能化防疫系统的应用。

2 国内外住宅设计的卫生防疫发展现状

保障居民的卫生健康应当是住宅设计的首要考虑因素,但我国当前多数城市住宅都是以单元式的多层或高层建筑为主,人口集中,未充分考虑卫生防疫的问题,增加了交叉感染的可能性,从而无法保证居民在疫情期间的健康安全。

2011年7月由建设部、国家质量技术监督局联合发布的《住宅设计规范 GB 50096-2011》中部分条款已对改善住宅的卫生防疫功能做出规定。因此,我们应对《住宅设计规范》中相关的卫生防疫规定予以足够的重视和执行,尤其是其中关于住宅建筑布局布置、设备设施配置、通风采光环境、给水排水系统等相关规定。

许多发达国家通过新技术和新产品的开发和推广,积极创建健康安全的环境,保障居民生活的宜居质量,大力发展建筑安全保障技术,促进相关政策和制度的发展,推动了全球性卫生防疫的住宅建设发展。例如,国外住宅普遍实行卫浴的干湿分离,包括洗手台、浴室分离,或者淋浴区与坐便、面盆区的分离,就可保持沐浴之外的空间干燥卫生,防发霉、防结露,不易滋生病菌,有助于浴室整体环境的清洁。

日本的建筑、医疗等领域的学者早就提出推动住宅领域的健康性能研究与建设发展,针对住宅室内空气质量进行研究,对住宅通风换气做出要求。比如日本的优良部品技术,他们广泛使用新型的新风换气系统和空气清洁消毒装置,在卫生间和浴室都布置独户式横向排气系统,单户并联同层系统化的、易维修更换的排风装置,大大提高了住宅的卫生防疫性能。在给排水系统方面,日本住宅建筑采用同层排水系统,如图1,改善了传统排水系统容易漏水、难于维修的缺点,也增强了住宅排水系统的卫生健康性能。

3 住宅设计的卫生防疫要点

2003年香港住宅小区淘大花园集体感染SARS的事件就是由于人们对住宅卫生防疫不够重视所引起的,如图2所示,交叉感染是因为住宅楼层结构中的天井和穿越楼梯的下水道有裂縫,以及与下水道排水口空气倒灌有关。

我们需要反思的是,如何通过住宅建筑硬件阻断病毒传播,有效应用室内空气环境质量控制等技术措施和体系,提高住宅建筑的卫生防疫性能,从而降低病毒传播几率或避免传染性病毒疫情的扩散。住宅的平面设计应明确各户型的空气对流通道,单朝向户型的设计需要采取通风措施。比如,在塔式住宅设计中不宜采用内天井式平面以及凹槽的布置对开口大小应有规定;板式住宅不宜采用长内廊和外廊式平面,板式住宅宜设计成南北通透户型,即南客厅、北餐厅的布置方式。同时要考虑单一户型在整个楼(或组合平面)的平面位置,对不同的户型和楼型,要有针对性的进行分析,并进行优化调整以保证住宅的卫生防疫效果。

总结下来,住宅设计中主要强调公共空间的防疫、户内空间的防疫、通风与空调系统的防疫、排水系统的防疫、公共卫生(垃圾)的防疫以及智能化防疫系统的设计与应用方面,具体如下:

3.1 公共空间的卫生防疫设计

公共空间对卫生防疫有着至关重要的作用,大堂、电梯厅、电梯轿厢、走廊及楼梯等公共区域是住宅室内与室外的缓冲区,也是住户最容易发生接触性传染的区域,应当在这些区域合理设置可以阻隔病菌与病毒传染的设施设备及措施,降低病菌传染的风险。设计中应组织好通风与换气,当自然通风无法满足基本换气量时,应设置相应机电设备改善空气流通。在人流量较大的公共空间,可以做敞开式设计、或半封闭设计,直接通向室外新鲜空气;还可以将植物等景观融入公共空间,利用植物有机方式打造有氧空间。建筑设计中,应将抗菌材料与技术引入,对需要接触的部位、部件等设施设备施加涂层等方式使其变得不易滋生细菌,并且应提倡融入自动化和智能化的设备来减少接触。

3.2 户内空间的卫生防疫设计

3.2.1 户型设计可有效地提高住宅的卫生防疫效果。比如,玄关作为居民进入住宅户内的第一个空间,加入卫生防疫设计对避免交叉感染尤为重要,除去考虑放置物品外,还需增加换洗、清洁、消毒等功能,合理预留设备设施的空间(可增加排风等设施形成负压空间),将病原微生物等污染在此过渡区域内进行消杀。既有住宅中,原有格局设备条件已经无法改变,所以建议在玄关处增加必要防护设备及设施。如图1所示的非封闭玄关A,可增加隔断形成封闭式玄关,玄关内增加衣服放置空间、简易清洁消毒设施摆放空间及其他有效手段。还有一些早期的住宅,对玄关设计重视程度不够,如非封闭玄关B这种情况完全没有考虑住宅的防疫需求,而且很难通过改造进行优化调整,建议在以后的设计中尽量规避。

3.2.2 厨房的布置探讨。根据卫生健康安全的需求,应配置相应的设备设施以及新技术的应用。厨房宜布置在套内近入口处,做到洁污分流,有利于管线布置及厨房垃圾清运,从而创造干净的室内卫生环境。

3.2.3 卫生间的布置探讨。首先卫生间需为沐浴、排便、盥洗功能提供足够的配置,提倡干湿分离,分区明确,互不影响的设计原则。其次,为改善空气质量,应有直接采光、自然通风或机械排风功能,达到采光及污染气体排放的要求。另外,卫生间是住宅户型中设备设施及管线最为集中的功能空间,提倡作集成化设计,整体式装配,提高产品的运行质量。

3.3 通风与空调系统的卫生防疫设计

通常来说,室内空气污染要比室外高2-5倍,不经常通风的室内甚至要高达百倍以上,定时开窗通风可大幅度降低室内微生物密度以及二氧化碳浓度,开窗75分钟可减少室内96.4%-99.5%的细菌。可见,通风是在满足居住健康卫生的重要前提。住宅的通风换气应考虑自然通风为主,机械通风为辅,不仅有利于通风效果,同时还有利于节能环保,不会因共用系统运行不良造成二次室内空气污染。

在我国《住宅设计规范》中明确规定,卧室、起居室(厅)、厨房应有自然通风。并且每套住宅的自然通风开口面积不应小于地面面积的5%。因此,为了改善室内空气质量、环境质量及通风条件,建议在住宅设计中作如下思考:

3.3.1 卧室、起居室(厅)、厨房以及卫生间的室内净高可以适当提高,以增强通风流量。

3.3.2 在户型设计上,宜采用南北通风,明厨明卫,结合各地的实际情况对阳台可减少封闭设计。

3.3.3 住宅电梯厅宜有直接对外的采光以及通风窗等设备,避免暗电梯厅的设计使用,尤其是在高层塔楼中。

3.3.4 住宅外窗的开启扇面积应适当增大,以不小于整窗面积的30%为佳,同时应该注意加设纱窗,以防止蚊虫的飞入。

3.3.5 在使用中央空调系统设计中,要适当加强过渡季及空调季的通风范围及程度,并加强新风换气力度。最好采用分户设置新风系统及末端装置。

防疫设计的关键是保证各功能空间压力关系正常,不同污染等级空间压力梯度的设置应符合定向气流组织原则,防止交叉污染,如图4,新风系统可在输送新鲜空气的同时排出污浊空气。另外,要避免设计暗楼梯、暗走道,在既有住宅中可以结合防排烟要求,增加通风换气设计,利用正压送风道或排烟风道,设置若干个送、排风系统。

3.4 给排水系统的卫生防疫设计

3.4.1 在进行给水系统设计时,户内生活饮用水处需配置水质净化软化装置,同时兼备水质检测功能,或为相应设备装置预留条件,保证饮用水的水质达标。

3.4.2 排水系统设计的关键是处理好室内排水返味现象。返味即表示排水管道内的气体与建筑室内空气存在连通,室内空气被污染。规范规定,当构造内无存水弯的卫生器具与生活污水管道或其他可能产生有害气体的排水管道连接时,必须在排水口以下设置存水弯,存水弯的水封深度不得小于50mm。理论上讲,所有水封都有可能因为水分蒸发、压力变化、水量损失、水中杂质等各种原因遭到破坏而透气。由此反思,从设计源头抓起,细化设计规定。如:严格执行污、废水分流,给水排水立管分开布置。厨房不设地漏,卫生间干区不设地漏,如需设置,应由洗脸盆补水防止水封干枯。异层排水系统采用不带水封的直通式地漏,所有卫生器具均在板下设置存水弯。积极推广在住宅建筑中采用不降板的同层排水技术,比如,在同层排水系统中布置带检修口的横排水管道,内置水封和可关闭装置,其附件在排水时自动打开,排水后自动关闭,不但省去所有传统的U型聚水器,而且可在本层自行检修,成为所有器具管道的检修疏通终端口。关闭其附件在防止昆虫杂物进入地漏及排水系统的同时,也可防止昆虫、杂物、细菌等有害物从排水管道进入居民单元。

3.5 公共卫生防疫及垃圾收集

出于住宅公共卫生健康的考虑,各家各户应严格执行垃圾分类标准,进行分类投放,对于公共垃圾收集、存放容器要做出管理要求。比如,按照每日清理、收集垃圾2次以上的标准执行,生活垃圾量大的应即满即清,公共区域的清洁和消毒要按相应标准执行。在疫情期间对于废弃口罩等垃圾要设置废弃口罩、手套等专用收集容器,并且单独收集、单独运输。

3.6 智能化卫生防疫系统的应用

从智能化设计层面,各专业设备设施组织和设计应侧重阻隔或减少接触传播和粪口传播的可能性。因此,住宅设备设施的智能化控制能极大的减少病菌传播的可能,所以此次全球疫情的爆发可能将对智能化住宅的发展起到极大的促进作用。可视化和非可视化系统已经将不同社区通过网络联系在一起,实现了弱电系统的数字化、提高了住宅的卫生安全性。随着信息化、数字化和网络化的进一步发展,手机已经可以单向控制家中简单的电器设备,如图5,智能语音交互、智能识别系统、智能感知系统、自动化设备等技术越来越多的进入到了我们的生活中。

对于此次疫情来说,可开发、采用的智能化系统能够发挥重大作用。比如,住宅建筑外可设置智能体温监测系统(AI、红外热成像),瞬间获取人体热图像和体温,降低病毒传染风险。电器化的无触碰系统能阻断接触传播的病毒,因此可在公共空间、户内空间安装智能家居系统及自动化系统实现无触碰模式。

4 我区住宅设计的卫生防疫发展方向

通过疫情我们应认识到目前住宅防疫性能设计的不足,卫生安全保障技术的系统性缺失以及在疫情期间改造可操作性不强等卫生健康问题。因此,我区应积极建立住宅卫生防疫体系;加快完善住宅卫生防疫的技术标准;提高以卫生防疫性能为基础的住宅设计、产品及施工质量安全保证;对住宅给排水系统、暖通空调系统、电气等设备设施的关键防疫技术与开发进行突破。

我区住宅卫生防疫设计,需要充分考虑地区气候条件与发展实际状况,比如需考虑南北疆差异、在最冷和最热的气温下,暖通系统以及通风系统的使用情况如何能在保障正常运行的情况下,降低病菌的感染几率。同时要提高居住区规划、住宅建筑标准规范中新风与排气、防霉与灭菌、洁污分离、干湿分离等与卫生防疫及健康安全相关的技术规定;此外,在住宅开发建设、设计建造和使用维护的过程中落实卫生防疫、安全与健康的性能要求。具体可以从以下几个方面进行思考:

4.1 公共空间的防疫:增强公共空间空气流动;增加改善自动化设施以减少人员接触;设置合理的交通流线;注意清洁消毒措施。

4.2 户内空间的防疫:設置玄关,合理分区,洁污分流;重视卫生间厨房的布局设计;需充分预留设备设施的安装条件及配电点位,为未来智能化家居发展预留安装条件;以及关注居民卫生健康的生活方式和清洁消毒措施。

4.3 通风与空调系统的防疫:强调自然通风与日照条件的重要性,减少或控制使用厨卫共用风道排风系统;增强新型新风系统和排风系统的应用,可借鉴日本的通风换气技术及措施;另外,注意住宅建筑的形体设计(即天井、凹槽的设置),组织好外部风环境,保证室内自然通风良好。

4.4 给排水系统的防疫:住宅供水需注重水质的监测与净化;排水需警惕回流交叉感染,保持器具的水封完好,设计合理的地漏以及干湿分离的卫浴布置。

4.5 公共卫生(垃圾)的防疫:做好生活垃圾分类处置,合理布置垃圾收集、存放容器并每日清理;疫情期间对于废弃口罩等医用垃圾单独处理。

4.6 智能化防疫系统的应用:需充分发挥智能化的优势,减少共同接触带来的交叉感染。

随着住宅科技的发展,我们应该积极采用新材料、新技术、新设备,进行创新设计,提高住宅的卫生防疫性能。此外,住宅的卫生防疫还与住宅区的规划设计、绿化景观设计和物业管理等多种因素有关。所以应从科学的角度出发,因地制宜,着眼于全局,综合考虑住宅建筑与卫生防疫的关系。需要注意的是,设计是动态的,设计师及建筑行业人员应该时刻关注行业动态,不断优化设计,完善我们的居住环境,把防疫设计常态化才能最大限度保障居民的健康和安全。

参考文献:

[1]中华人民共和国国家标准《住宅设计规范》GB 50096-2011

[2]中国建筑学会标准《办公建筑应对”新型冠状病毒”运行管理应急措施指南》T/ASC 08-2020

[3]刘东卫,洪哲远,林硕. 住宅建设的卫生防疫与健康安全保障的思考:从“致病宅”到“理想家”[J] 建筑技艺 公共卫生危机下的城市建设反思,2020.3(294):7-9.

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