建筑环境卫生学概论

建筑环境卫生学概论建筑环境卫生学概论 建筑卫生学 系从医学和卫生学的观点出发 将有关医学 卫 生学研究成果运用于建筑设计的各个阶段 从而使最终完成的 建筑环境能达到符合相应的医学 卫生学要求 以保障人们有 健康卫生的生产 生活 工作环境 避免造成 病态建筑 sick building 影响人们身心健康 建筑卫生学内涵深刻 涉及广泛 从基本建筑程序来看 它覆盖了从工程可行 性研究到施工图设计 竣工使用的全过程 建设项目场地的选择多涉及当地气 象 气候 地形 地物 水文 地质 土壤 水源诸要素的影响 其中的卫生 学问题虽属预防医学领域 又与人类工效学和建筑心理学以及环境科学有关 内容丰富 具体到各种建筑类型 又存各自的突出的建筑卫生学问题 如工业建筑卫生总 平面布置 不仅关系到建设项目的经济效益和长远发展 更与职工身体健康的 大事密切相关 工业建筑和建设项目职业卫生防护主要内容为防暑 防寒 防 潮 防尘 防毒 防噪声振动 以及防非电离辐射和电离辐射等 公共建筑的 卫生学问题 以防止细菌 病毒流行 交叉感染为重 住宅是人一生 3 4 时间 停留的场所 如何保证室内空气质量符合标准 使空气清新 日照充足 微小 气候适宜 内外环境安静 整洁 生活舒适方便 也有相应的建筑卫生学要求 一 建筑选址卫生 建筑选址即在规划范畴内选择建设基地 必须考虑卫生学要求和对生态系统的 影响 通过科学论证达到符合综合性和区域性卫生要求 保障人群健康 造福 子孙后代的目的 工业厂址选择首先应符合城市 镇 规划和功能分区的原则 综合考虑生产和 卫生要求 城镇工业区应选择土质坚硬 给排水方便 交通运输便利的地段 应有利于国民经济发展 改善城市卫生面貌和增进人民健康 对排放大量烟尘 有害气体 废水 固体废弃物和物理危害因素 如噪声振动 辐射 的工业企 业 应选在城镇居住区夏季最小频率风向的上风侧和当地生活饮水水源的下游 这类工业企业与居住区之间 应设置一定的卫生防护距离 有爆炸性和可能泄 漏剧毒危险物质的工业企业更应远离居住区 以保证生活居住区有安全的生活 环境和良好的卫生条件 一旦发生不测事件 必须给居民以足够的疏散时间 总之 厂址选择应避免短期行为 必须在对人民利益负责的前提下考虑远期效 应 民用建筑选址 其实质是为人群选择生活居住用地 应避开自然疫源地 远离 污染源 如大气污染源 噪声 电磁辐射等 其中的公共建筑更直接涉及人民 的精神生活与物质生活质量 原则上讲 不论城市还是村镇 居民区应当充分 地利用各地区的自然因素 气象 水文 地形 土壤 水体 天然绿地等 选定最有益于身心健康的地区为其规划地 尽量寻求合理方案 消除或减弱当 地的不利自然条件 综合权衡国民经济 工农业生产 交通运输 诸行各业 居民文化 教育 医疗卫生 保健 娱乐场所 居民生活 住宅 生活辅助 设施 等各项复杂成分 合理选址 为广大人民创造适宜的 卫生的 健康向 上的劳动 生活和居住条件 二 工业建筑卫生 1 基本建筑卫生学要求 工业建筑的场址一旦确定后 在总平面布置方面的卫生问题不容忽视 工业企 业总平面布置是指生产区 生活区和生产辅助区三部分建筑的分布位置 间距 通道以及竖向布置 除满足生产需求外 还应符合卫生要求 这关系到工厂的 发展和职工身体健康 工业企业是由若干个性质不同的生产车间或工中所组成的 从卫生学角度要求 在排列各车间时 首先考虑尽量利用自然通风和自然采光 如使各车间纵轴与 当地最热季的主导风向呈垂直 则能取得经济 良好的卫生效果 当难以依此 布置时 其夹角不小于 45 度是低限要求 在不同性质车间的分隔上 因生产流程和生产性质 类型各异 应依产生有害 因素的性质和强度布置 原则上应把各车间隔开 针对有害因素的清 浊 强 弱 寒 热等对应关系 尽量划分为独立的单元 此外 产生工业有害因素严 重的车间 应布置在生活区夏季最小频率风向的上风侧 并应与生活区保持一 定距离 至于工业建筑各车间之间的卫生间距 依照卫生部颁布发的 工业企业设计卫 生标准 gbz1 2002 规定 建筑物之间的距离 一般不得小于相对两个建 筑物中较高建筑物的高度 由地面到屋檐 亦即建筑物之间的间距至少应 等于相对两个建筑中较高建筑物的高度 其高度与间距之比为 1 1 即使如此 相对两建筑物中的较矮者 在一年中仍有半年左右的时间不能得到自然光照 工业建筑设计中 车间分型 单跨 多跨 单层 多层 主要是针对工业企业 性质不同 按工艺流程特点而定的 按建筑卫生要求 车间的分型主要是考虑 有利于自然采光和自然通风 尽量控制或减轻职业有害因素的相互影响与合并 作用 2 卫生防护措施 工业建筑的卫生防护涉及防尘 防毒 防暑 防湿 防噪声振动 防非电离辐 射和生物危害因素等项 建筑要求应符合我国有关法令 法规 条例 标准和 相应设计规范的要求 产生尘 毒有害物质的车间 应按有害物质的危害程度设计建筑物的分隔 有 害物质发生源 应布置在工作地点的机械通风或自然通风的下风侧 如布置在 多层建筑物内时 放散热和有害气体的生产设备 应布置在建筑物的上层 如 必须布置在下层时 须采取有效措施防止污染上层空气 一切产生尘 毒等有 害物质和有害物理因素 生物危害因素的工作场所 有害因素的容许浓度和强 度 应符合我国 工作场所有害因素职业接触限值 gbz2 2002 中的规定 为了达到防暑的目的 工艺流程在建筑设计上宜使操作工人远离热源 同时根 据其具体条件采取必要的隔热降温措施 我国 工业企业设计卫生标准 gbz1 2002 中对车间内热源的布置 腰窗 天窗 外部及内部围挡结构的建 筑设计均有明确规定 此外 在上述标准中 为保护操作工人身体健康 依照 车间散热量 规定了车间内工作地点的夏季空气温度 夏季空调室外计算温度 的规定 应按现行的 采暖通风和空气调节设计规范 gbj19 87 2001 年版 执行 依照防寒的卫生要求 应视作业的轻 中 重程度 设计采暖系统 使车间内 工作地点的冬季空气温度维持不同水平 冬季采暖室外计算温度的规定 亦应 按现行的 采暖通风和空气调节设计规范 采暖部分 执行 在工业建筑中 对于生产用水较多或产生大量湿气的车间 设计时应采取必要 的排水防湿设施 防止顶棚滴水和地面积水 车间的围护结构 不包括门窗 应防止雨水渗入 采暖车间围护结构的内表面 应防止凝结水气 产生噪声的车间 其内墙 屋顶应根据声源强度及频谱装置吸声板 块 门窗 地板可采用隔声处理 为消除机械噪声与振动 需在振动体的基础与地板及墙 壁连接处采用隔振 减振装置 为控制空气动力性噪声 通常在传声管道上设 置不同类型的消声器 我国 工业企业设计卫生标准 gbz1 2002 中规定 工作场所操作人员每天连续接触噪声 8 小时 噪声声级卫生限值不得超过 85db a 接触噪声少于 8 小时者 可按实际接触时间适当放宽 但不得超过 115db a 工业建筑中 防非电离辐射的有效措施是采用铜 铝 铁质材料包围场源 吸 收和反射场能 即场源屏蔽 工业企业的微波辐射防护 则采取吸收 防漏 个人防护等综合措施 对难以采取技术措施控制高频电磁场与微波辐射危害的 场合 可设足够宽的防护距离 尽量隔绝操作人员与场源 微波辐射源的接触 三 公共建筑卫生 1 基本建筑卫生学要求 公共建筑涉及面甚广 如影剧院 宾馆 酒店 商场 超市 医院 浴室 理 发 美容美发 游乐厅 体育场馆 车站 码头 机场等 鉴于该类建筑与移 动人群接触 且人群来源可能跨国界 国内跨省 市 自治区 县 更属多见 上述人群在各类公共建筑中居留 逗留的时空差异甚大 因此 与其有关的建 筑卫生问题具有特殊性 我国的公共建筑卫生已纳入了法制化管理的轨道 国务院颁布的 公共场所卫 生管理条例 中 对一切新建 改建 扩建的公共建筑 场所 要求实行设 计卫生审查制度 其目的是避免在这类建筑中传播疾病 向广大人群提供符合 卫生标准的公共建筑 场所 公共建筑与场所 大多人数汇集 空气易受尘埃 细菌和病毒污染 通风换气 创造适宜的微小气候是这类建筑的首要问题 影剧院 商厦 游乐厅等建筑 应合理设计空调系统 并充分利用自然资源 最大限度地使用自然通风 今年 非典 时期春夏之交启动空调又导致了一场有理无理不分青红皂白关闭集中 空调系统的混乱 最后由我国暖通空调界的工程院院士和空调专家教授出面在 媒体上给大众讲空调基本知识和有关应急措施 其实 只要保证是全新风方式 或室内自循环风机盘管方式 中央空调系统不会造成交叉感染 公共建筑的地面坡度 采光系数 盥洗室 存衣室等设计和设置应根据其用途 而异 医院设计要求对于医院污水 固体废弃物 应遵照我国有关卫生标准进 行专门处置 污水必须经过消毒处理后方能排往市政管网 固体废弃物应及时 投入专用的焚烧炉焚化 宾馆建筑卫生的重点是客房 餐厅不得兼作放映室和舞厅用 还应遵从 中华 人民共和国食品卫生法 中针对餐厅 作业间 炊事人员淋浴 卫生间 更衣 室 休息室等辅助用室等有关建筑卫生要求的规定 浴室包容的各独立功能房间 尤应注意消毒并杜绝二次污染洗浴者身体 浴室 出入口与更衣室之间必须设置缓冲间 并宜采用地龙弹簧门 以防风寒侵入 女浴室不得设池浴 以防涤虫病传播 美容美发店建筑卫生的重要环节亦为消 毒 应有符合卫生要求的消毒室 其他如车站 码头 机场 游泳池 体育场馆 图书馆等建筑 均应根据我国 公共场所卫生管理条例 的要求 在选址 总平面布置 主体建筑 辅助建 筑及公共用房诸方面 结合人群集散频繁 流量大 社会结构组成复杂 以及 带病 带菌者的数量 走向 滞留时间的不确定性等因素 在建筑卫生工程上 设定较大的安全系数 2 大楼综合征和军团病 大楼综合征在宏观意义上与 病态建筑 sick building 相近 这一建筑卫生学 领域的问题 在我国直至上世纪 80 年代才引起人们的关注 在大楼综合征中 常年空调房间 由于气流组织不合理 导致气溶胶类污染物 微粒 细菌 病毒 在局部死角滞留 积累 引起工作人员胸闷 呼吸困难 与嗜睡等症状已屡有发现 其间 在大楼空调设计中单纯追求低能耗 盲目强 调 智能化 不按卫生标准和设计规范配置新风量 缺乏综合效益分析 也 是诱发工作人员在 舒适 大楼的人工小气候环境中患病的主要原因 据估计 美国有 1 3 1 5 的大楼被认为是有毛病的 有 20 的雇员在这样的楼里工作 感到很不舒服 一但离开大楼 这种不舒服感就会消失 军团病 不属大楼综合征 但它与建筑大楼关系密切 自从 1976 年美国发现军 团病 并在其后分离到该病的病原体以来 迄今世界多数国家已发现有该病存 在 1984 年我国学者从建筑大楼空调系统冷却水塔中分离到嗜肺军团菌 嗣后 天津 沈阳 北京的流行病与微生物专家也相继从建筑物空调系统水中分离出 军团菌 这些菌株在一定条件下对人有致病性 军团病的症状类似肺炎 患者 表现为发冷 不适 肌痛 头晕 头痛 伴有烦燥 呼吸困难 胸痛 90 以 上的病例体温迅速上升 高达 39 41 咳嗽并有少量粘痰 有的痰中带血 重症病人可发生肝功能变化及肾功能衰竭 现已查明 大型建筑物的冷却水塔 和冷 热水分布系统作为军团菌气溶胶的来源 并通过空气传播开来 通过淋 浴 加湿器和冷凝塔可形成含有军团菌的气溶胶 这些被污染的水源与人群中 发生军团菌感染有关 值得提及的是 军团病在我国人群中的流行率及发病率 目前已然有确切报导 多数学者认为 军团菌是一种机会性或条件致病菌 如 不注意防范 有可能造成爆发或散发流行 随着我国国民经济的发展 设置有 空调和冷热水系统的宾馆 酒店 大型医院增多 旅游人员往来频繁 此病发 生和传播的可能性不容忽视 尤其是在我国人口密集的大城市中 应对建筑空 调 供水系统认真处理 及时检测 严防嗜肺军团菌病的发生 四 住宅建筑卫生 1 基本建筑卫生学要求 住宅是人类为了防避各种不宜气象条件的作用 通过建筑学处理所构成的家庭 活动空间 每个家庭拥有与其相应成员相适应的房间是住宅建筑卫生的基本要 求 尽管城 乡镇和农村住宅形式多种多样 为了确保居民的身体健康 居住 条件应满足一定的卫生要求 如所配置房间的功能应当合理 其容积和面积适 当 且具有能满足卫生要求的微小气候条件 合适的外部环境及充分的采光 照明条件等 在住宅建筑中 居室占主要地位 层高 进深 面积和容积等代表居室规模的 直观指标与居住者的生理 心理状态有密切关系 从卫生学和建筑学等各种因 素看 卧室 起居室 厅 内净高不应低于 2 4m 进深对居室采光影响很大 进深与室高的比例 在单侧开窗与双侧开窗时不同均以墙面上获得充足光线为 准 应依我国 住宅设计规范 gb50096 1999 的要求确定 考虑卧室应有 自然采光 自然通风 双人卧室面积不应小于 10m2 单人卧室不应小于 6m2 居室容积对于室内空气质量和居住者身体健康有直接关系 人均居室容 积过小 则室内空气中各种污染物浓度增高 此外 居室容积对室内温度的影 响颇大 特别对我国北方采暖季节以及南方夏季 冬季室内温度和居住者的舒 适感影响更为明显 住宅的通风问题关系着居室的微小气候 夏季防暑降温 冬季防寒保温均对通 风换气有不同要求 无论任何季节 居室均不能密不透风 非典 肆虐之时 给人们带来不少麻烦 有病没病乱吃药 不分场合戴口罩 但人们最终发现 最好的预防方法 还是开窗通风这种最自然 最经济的方法 目前人们对住宅 的厨房 卫生间 早已不满足于墙内自然通风道和小气窗换气了 各种家用排 风扇和抽油烟机的畅销 说明居住者对室内污染的意识大为提高 无疑 这对 建筑设计提出了更新 更高的要求 除上述污染物及其对室内微小气候的影响之外 来自电视 家用电器的室内噪 声干扰 来自建筑材料 尤其是居室装饰用料 的辐射等 对居住者的生理和 心理均有一定影响 而住宅周围的绿化 居室内养育花草 不仅能美化环境 供人观赏 且能一定程度上起到净化住宅周围空气和改善室内空气质量的作用 我国农村人口占总人口的 8 10 农村住宅建筑的卫生学意义日益受到重视 农 村住宅建筑 不仅是家人团聚 恢复体力 进行娱乐和学习的场所 而且还是 家务劳动 副业生产 储存粮食和放置工具的处所 农村住宅卫生直接关系到 我国人民的体质强弱 建筑设计应根据农村住宅功能上具有生产 生活的两重 性 按照居住者活动人数 时间 范围 起居作息 生活习惯 民风民俗诸方 面因素 因地制宜考虑住宅建筑卫生问题 2 城市居室卫生 城市燃煤气引起的室内空气污染早为人知 近十几年来一些建筑材料 尤其是 某些天然大理石释放出放射性惰性气体氡及其子体 被人吸入体内后形成内照 射 对人产生危害 逐渐引起人们重视 美国有关部门披露的资料称 每年因 吸入氡而死于肺癌的人数仅次于因吸烟致肺癌死亡人数 国内某些地方调查实 测发现 约有 5 左右的民用建筑内 空气中氡浓度超出容许浓度 3 4 倍 此外 建筑业中某些新型涂料及填料 在室内造成的甲醛和有机蒸汽 对人体的危害 亦不容忽视 甲醛 hcho 是一种无色带辛辣味的刺激性气体 在不同温 湿 度下 可从各种胶合板 刨花板等胶粘木制品 绝缘保湿填料中释放出来 因 甲醛易溶于水 人若接触 可引起皮肤 眼和口腔粘膜刺激以及过敏反应 挥发性有机蒸汽释放途径类似甲醛 据美国环境保护局 epa 报告 已在室内 检测出 350 余种挥发性有机化合物 其中以芳香烃类化合物如甲苯 脂肪烃类 化合物为最突出 我国在 2002 年发布了 室内空气质量标准 gb t18883 2002 其中规定了 物理性 化学性 生物性及放射性等类共 19 项参数的标准值 是涉及各类室内 建筑卫生设计的重要依据 近年 越来越多的人发现 高层建筑居室也并非理想的 天堂 大城市由于 人口猛增 在有限土地上建筑高层住宅楼乃形势所迫 人卫生学角度分析 此 举并非良策 诸如 塔楼高层建筑影响周围环境的日照和通风 住高层楼房 孑然孤立 给人一种不平衡和不安全的感觉 尤其是老年人外出不便 与人们 的社交和邻里交往均有障碍 在心理上容易产生孤独感 高层楼房的下面布置 难处理 限于在一单元内每一楼层住户较多 背阳房间在所难免 由此居室采 光和微小气候均不易满足卫生要求 再者 高层建筑楼内厨房排烟 公共垃圾 道尘埃和恶臭 串楼道 污染居室 非典 后封闭公共垃圾道解决了老问题 又带来了集中垃圾成污染源的新问题 偏高层居室受电视塔电磁微波辐射影响 大 有的楼层受对面玻璃幕墙光污染照射严重 甚至引发诉讼等事件 均为新 的建筑卫生学问题 五 学校和托幼机构建筑卫生 学校和托幼机构建筑卫生的主