健康建筑篇（1）

健康建筑并不是利用高新技术建成的建筑物，而是利用现有的对环境和健康有益的材料建成的，对于城市、郊区和农村的每家和每个单位都是可望且可以实现的，它向人们提供一个清洁而舒适的室内环境，而且与自然、社区和整个环境相协调。

健康建筑应当考虑：有效地使用能源和资源；提供优良空气质量、照明、声学和美学特性的室内环境；最大限度地减少建筑废料和家庭废料；最佳地利用现有的市政基础设施；尽可能采用有益于环境的材料；适应生活方式和需要的变化；经济上可以承受。

健康建筑的设计应当包括五个方面：居住人的健康；能源效率；资源效率；环境责任；可承受性。

1-1 人的健康

人的健康涉及室内空气质量、水质量以及诸如光、噪音和电磁场辐射等背景因素。

1、室内空气质量

设计健康建筑应遵守以下原则：减少污染物；排除污染物；用新鲜空气稀释室内空气。

（1）减少污染物：一般建筑材料中潜在的对健康不利的污染物是很可观的，包括来自木制品、地毯、涂料、密封膏、胶粘剂；家用清洁剂、织物、油墨等的有机挥发物（VOC）；石油、霉菌、灰尘、花粉、头皮屑、木材（松树、雪松等的树脂）及木制品。对这些污染物的常见反应是紧张疲劳、头疼，对眼、耳、鼻、喉的刺激。选择材料、建筑系统和机械系统应当尽量减少这些污染物。

（2）排除污染物：烧煤、烧气和烧木的任何燃烧副产物，必须直接排除出室外。若有高氡气值，应在事先排出。要做到在污染处排出污染物。

（3）稀释室内空气：排入室内的空气应当尽可能地清洁，数量充足，并均匀地分布于房屋内。

（4）措施：拟采取的措施包括：加热系统燃烧产物外溢最少，最好用低温加热系统；采用陶瓷、硬木等硬装修地面，面砖用水泥粘结；混凝土不用外加剂、减水剂和固化剂；建材无甲醛或VOC含量最少；墙和吊顶使用无毒或低毒性涂料；室外空气质量好；输入新鲜空气，排出陈腐空气；以空气净化系统除去空气中的污染物；家具和陈设散发的化学污染物最少；建房期间尽量少产生灰尘和污染物等。

2、水质量

湖河表面水以及和喷泉等地下水受到工业和农业的污染，引起了人们对饮用水质量的关心。要尽量采用市政水，无市政供水时才进行除菌处理。除菌技术有氯化、碘化、蒸馏、陶瓷过滤器过滤、紫外线照射、臭氧清毒。

3、光、声和辐射

（1）光：阳光对骨头生长有利。患有季节影响症的病人，阳光可减轻病状。在阳光下工作可提高效率。采用高功能窗可获得大量日光。最有效的日照对策是两面设窗，且可减少眩光。较大的建筑物可采用光管或光井等新技术。

（2）噪音：城市的噪音有的高得足以引起烦噪乃至损失听力。减少噪音的措施有：较厚的围护结构；改进的细部设计和建造方法；漏点和穿透部位的密封；吸声材料和矿棉、玻璃棉、纤维素的采用；发生振动的设备的合理配置等。

（3）辐射：交流电引起的极低频的电场和磁场对人体健康有害。电场和磁场随距离而迅速减弱，因而距离是电磁辐射的最佳防护手段，电视机的收看距离为1.22～1.52m，视频显示终端的收看距离为0.9m.床要离开电源进入房屋处的电源和电视机或视频终端。

1-2 能源效率

提高房屋能源效率的措施主要有：选择合适的建筑材料；改善围护结构；改进加热、冷却和气候控制系统；降低电灯和设备的能耗等。

1、材料中的能耗

房建材料的制造消耗大量的能，合理的选择建筑材料可以大大节能。很多保温材料在制造中能耗很大，但可降低采暖能耗，2.6年即可补偿。

在建筑中愈来愈多地使用再加工的材料，市场上已有由废纸和废纸板制成的保温材料和底衬；由废塑料制成的管子和地毯；使用再生板料的干墙；使用废木材的木制品；其它很多新产品正在开发之中。

此外，还要考虑维修、拆毁和置换能耗以及运输能耗。

2、建筑物的设计

热损失建筑物的设计热损失通过以下措施可以大大减少；使建筑物的表面体积比最小；改善热阻；减少自然空气泄漏。

3、加热、冷却和通风用能

随着围护结构设计热损失的降低，就有可能开发集加热（空间和水）、冷却和通风职能于一体的较小较紧凑新机械系统。加拿大在先进房屋中安装的这种综合机械系统，具有储热、热回收技术，年能费用减少50%以上。风扇的能耗很大，普通风扇的效率低到3%，在风扇中带直流电机的风扇效率最高。

4、可再用能技术

随着房屋能需求的降低，就有可能以再用能技术满足空间和水加热的需要，最近加拿大建成的一些健康房屋已能以太阳能100%地满足加热的需求。通过采用低辐射涂层、充气窗和改进窗型等，窗户现已变成了向房屋的供热体。窗户的热阻值由0.3提高到1.4.主动的阳光加热通常使用屋顶上安装的太阳光收集器，向远处的岩石或储水槽供热。储热机构然后提供热，以加热水或空气。

5、电耗和高峰能耗

通过更新设计与先进设备相结合，房屋照明和设备所需能量可降低50%.所有设备（水箱、炉灶、洗衣机、烘箱等）都要考虑价格和电耗，欧洲和美国的一些设备已大大地提高了功率。电灯通常约占电能总用量的2/3 （1000kWh/y）。通过下述措施，照明电耗很容易减到250kWh/y.（1）改善窗户设计，尽量利用日光照明；（2）区分全房间照明和专项照明 （如台灯）；（3）使用自动计时器和减光器；（4）使用荧光灯代替白炽灯，小型荧光灯比白炽灯少用能75%，寿命却高10倍。

6、节能效果

健康房屋的节能效果是十分显著的，例如加拿大先进房屋的设计热损失仅为安大略省建筑法规的28%.

1-3 资源效益

有效的房屋设计可减少对工地、林木、煤炭、石油或与水有关的原材料的需求，缓冲对环境的压力。有效地建造方法可减少废料。

1、材料

通过优化建筑物尺寸和形状，使用模数房屋方案和框架形式，可减少材料的需求。健康建筑不仅要考虑建筑中的资源使用，还要顾及开采、加工和产品处理阶段上的资源使用情况。

2、建设废料的再利用

实行集中切料、改善储存方法、改进清点方法，可以减少废料，优化资源使用。工地废料常常可以重新使用或再加工。加拿大正在实施建筑材料的再循环计划，已开发出干墙、纸板、木材、塑料和沥青的再循环设备。

3、水

经验表明，居民用水量可削减30～50%，而对生活方式无影响。卫生间占家庭用水量的75%，低冲水量马桶每次冲水只需6L以下；低流量淋浴头可减少流水速度50%（10L/min，一般是20L/min）；低流量充气器可减少水龙头流量50%.草地要尽量避免栽种外来的渴水草，本地草、树和灌木往往单靠降水就可活下去，地面和地下滴灌可节水50%，要大力提倡。地下槽和地下室中的房屋可大量存水，用于室内作冲水和洗涤之用。适当设计和管理的储水系统的水，甚至可用作饮用水。

1-4 环境责任

环境责任意味着优化宝贵资源的利用，降低材料和产品的消耗。

1、散发物和燃烧副产物

减少对房屋加热、冷却和用电的需求，实为减少温室效应气体的首要步骤，并要减少颗粒氮氧化物和一氧化碳等有害气体。

此外，健康建筑要采用比较干净的燃烧设备，欧洲现正在开发的住房烧木炉，二氧化碳散发量比普通工艺少90%.并少用或不用氯氟烃（CFC）。

2、废水和污水

管道系统可设计得把灰水（浴室、水盆、洗手间排出的不含污物的水）和黑水（含污物的水）分开，灰水可收集起来二次使用。

3、现场规则

选址要比较有效地使用土地，产生理想的的小气候，造成美观的街景。定向要最大限度地利用日光。景观要最大限度地阻尼冬风，夏季要遮阳，种植需要水量少的树种。

4、废料的处置

健康建筑应减少建筑废料，并有利于房主对废料的管理。在建房过程中要尽量减少有危害材料的使用。加拿大全国已实行用户废料管理的再循环计划，现已包括纸、玻璃和金属。塑料、纸箱和厨房废料的再循环计划正在开发之中。

1-5 可承受性

1、可购性

健康建筑的造价要尽可能降低，居住舒适愉快，用户乐于接受。

2、建筑的可行性

建筑设计必须是可行的，使用的新技术将是可以接受的。新建筑的创新性设计、方法和产品，也要适用于建筑的翻修。

3、适应性

新建筑要能满足几代人的居住需求；要便于翻修、扩建，单户和双户住宅互换；利用阁楼住人等。

健康建筑篇（2）

Abstract: biological in the evolutionary process of the formation of the strategy to deal with the environment. Here the environment is not only physical environment, but also includes the same and heterogeneous of other creatures. Ecological architecture design, refers to the comprehensive use of contemporary architecture aesthetics is building technology, science, artificial environment, ecology and other comprehensive science and technology achievements, the building built in a small ecological system, provide for the occupants comfortable, healthy, environmental protection, high efficiency and beautiful living environment of a design practice. Therefore, ecological strategy also is the biological living environment in the generalized form evolution strategy.

Keywords: architectural design, ecological, strategy

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

前言

生态建筑是多种技术集成的结果,它需要科学技术的进步,更不能离开在政府相关政策法规的鼓励和正确引导。只有在设计过程中各专业人员的相互合作与共同努力,综合运用当代建筑学、建筑技术科学、生态学及其它科学技术的成果, 从技术、经济、环境、能源及社会等角度出发系统地评价与设计住区的室内外环境,才会有更多更好的生态建筑出现。如何把环境因素有效的整合到建筑设计的方方面面等问题，本文就此展开了以下探讨。

一、建筑设计中生态设计的相关原则

建筑设计过程中，要重视对地方性文化的保护，延续历史给予人类的财富，传承文化脉络；形成建筑功能优化的意识，在保障建筑功能要求的前提下采用合适且简单的技术；树立循环利用建材的意识，尽量选择地方性材料，在建筑修建中应当首先考虑对可再生性材料进行选择，尽量避免能造成环境污染、产生较多废物或者带有一定辐射的建筑材料；充分考虑建筑设计的空间设置，主要考虑其灵活性，以此减少建筑修建中造成的不必要浪费，使资源降到最低限度；控制资源的浪费，减少在修建过程中对环境的恶意破坏，尽量使环境的优化和建筑的有效设计达到和谐统一。

二、建筑设计中生态设计的有效策略

（一）、对能源选择的生态策略

在建筑中可以考虑对阳光的有效利用，摈弃传统观念中无照明灯不亮的旧习，因此，在设计时可以采用玻璃幕墙、通墙等手段把阳光引到建筑物中，从而改善建筑物内照明的问题，同时，还可以安装现代技术成果下的反光板，它能用智能控制方式把的光线引入到建筑物内，以此减少屋内人工照明带来的能源消耗问题。这种方法能够解决建筑物内部温度过高或过低的相关问题，如可以在房间的设计中安装双层隔热玻璃系统；也可以针对气候因素使房屋内的通风效果进行改善，变能耗控制通风为自然通风，或者采用智能控制的方法对房屋内的通风效果进行改善，从而使房屋内的空气正常流通。可见，增加室内阳光照射，使室内温度达到均衡，从而减少人工照明带来的能耗问题，是可以采用现代科技手段实现的。

（二）、对植物系统设计的生态策略

在建筑设计中可以增加绿色建筑的概念，实施修建时要注意绿色建筑周边环境的合理布置。在对室内进行绿色装饰时，要把植物系统的优化手段与绿色建筑的基本要求统一起来，总之，要充分考虑经济设计的大原则，从能耗的降低、经济成本的降低等方面进行综合考量，并通过合理的设计与布置为室内养着的动物提供良好的栖息环境，为植物在建筑物内的功能发挥提供适合的条件。同时，要对主导因子的设计进行加强，让它在与植物系统进行有效结合的过程中发挥重要的作用，不过，还是得考虑主导因子在建筑设计中的可变性，这是建筑设计中生态系统布置时应当注意的问题。

（三）对水环境设计的生态策略

资源的节省以及废弃物处理。从这个思路出发, 要实现建筑设计生态化, 需综合考虑三个方面的因素：住宅住区规划；建筑单体设计( 包括建筑造型、朝向、定位以及细节处理如维护结构材料选择、保温方式、门窗形式等);建筑物内的环境控制系统设计。建筑物布局不合理,会导致住区局部气候恶化。高层建筑由于单体设计和群体布局不当而导致强风卷刮物体撞碎玻璃的报道屡见不鲜。很多事例提醒规划师和建筑师, 风环境和再生风环境问题已不容忽视。然而, 可能是对室外风环境的预测不够重视或缺乏有效的技术手段,当建筑师们在对建筑住宅区进行规划时,更为常见的做法是过多地把注意力集中在了建筑平面的功能布置、美观设计及空间利用上, 而很少（或仅仅凭经验）考虑高层、高密度建筑群中气流流动情况对人的影响。事实上,良好的室外风环境,不仅意味着在冬季风速太大时不会在住区内出现人们举步维艰的情况,还应该在炎热夏季有利于室内自然通风（即避免在过多的地方形成旋涡和死角）。从这一点上来说, 在规划设计中仅仅考虑对盛行风简单设置屏障的做法显然是不够的。

（四）对风环境设计的生态策略

建筑设计的地域性往往影响着建筑物对风的不同反应。因此，在房屋修建中要针对不同因素进行合理的设计。一般来说，我国北方的冬季容易出现强风天气，也就会使建筑结构中的保温性能降低，使室内温度得不到很好的保存，在这种情况下可以采取适当的通风，以此改善室内温度的不均衡；而南方的夏季，建筑物内则容易形成湿热的情况，就此可以利用强风的作用降低室内温度及湿度，为人们营造一个舒适的生活空间。因此，在风环境的生态设计中应当考虑其合理性布局，当然，风受建筑物本身的结构布局所造成的限制是比较大的，尤其是一些办公建筑和会展中心等，在设计时就应当保证建筑的通风效果。

（五）声环境的生态设计策略

目前，噪声污染已是公认的三大污染之一，随着城市化发展，噪声污染也变得更加严重，绿色建筑声环境生态策略可以最大限度的利用可再生资源，综合现代高科技成果，结合以人为本的观念，最大限度的消除或降低噪声污染，尽量保留能使人们愉悦的声音，为人们营造一个舒适健康的环境。

（六）光环境的生态设计策略

日照、遮阳与采光。太阳辐射是影响居室热环境的一个重要因素, 同时也是影响住户心理感受的重要因素。遮阳问题是指由于建筑物的外形设计、特别是凸凹变化的外型而引起的建筑围护结构（墙和窗等）实际按受的太阳辐射热量减少的问题。相应的, 互遮阳则是指由于建筑群布局而影响到建筑物实际接受的太阳辐射热量减少的问题。自然采光有利于人体健康和提高工作效率。我国北方冬季对自然采光就有严格要求。在住宅区规划与单体设计中需仔细考虑遮挡和自遮挡对自然采光乃至建筑物的热环境的影响。

三、结论

建筑业的迅速发展同时，也带来了一系列生态环境问题，可持续发展问题愈来愈受人们的关注， 目前国外成功案例：马来西亚米那亚大厦就是一个显著采用生态设计为主要设计理念。下面简要总结其设计特征，我们要多加借鉴学习，争取在我国建筑设计领域上多考虑以生态为理念的设计方针。如图：

其主要（生态）设计特征：

1. 空中花园从一个三层高的植物绿化护堤开始，沿建筑表面螺旋上升。 (平面中每三层凹进

一次，设置空中花园，直至建筑屋顶）

2. 中庭 使凉空气能通过建筑的过度空间。

3. 绿化种植为建筑提供阴影和富氧环境空间

4. 曲面玻璃墙在南北两面为建筑调整日辐射得热量。构造细部使浅绿色的玻璃成为通风滤过器，

从而使室内不至于完全被封闭

5. 每层 办公室都设有外阳台和通高的推拉玻璃门以便控制自然通风的程度

6. 所有楼 电梯和卫生间都是自然采光和通风

7. 屋顶露台由钢和铝的支架结构所覆盖，它同时为屋顶游泳池及顶层体育馆的曲屋顶（远期有安

装太阳能电池的可能性）提供遮阳 和自然采光

8. 被围和的房间形成一个核心桶，通过交流空间的设置消除了黑暗空间

9. 一套自动检测系统被用于减少设备和空调系统的能耗

参考文献：

[1]、洪哲雄：生态建筑设计初探[J]，山西建筑.2008.(02).

健康建筑篇（3）

对健康问题的关注将成为老百姓对住宅选择一项重要指标；另一方面，每年夏季全国各大城市用电的高峰不断被刷新，到了冬季，居民家里室内温度还普遍处于低于10℃的状态，很多地区在解决了“饱”的问题之后“温”的问题也迫切需要解决。

所以，节能住宅推广难的原因主要在于观念、意识。可以简单地说，建筑节能的目标就是在寒冷的冬季让老百姓在家里不用再穿厚厚的棉衣、羽绒服，不再因为寒冷而导致疾病的频发，不因为寒冷或炎热而影响工作或生活的质量。但我们社会各界却过多的从能源短缺、环境恶化上考虑节能的必要性，其实建筑节能背后的核心内容是人们对健康舒适的追求。如果社会普遍认识到这一点，节能住宅的推广就不是很难。

目前我国的建筑节能工作更多是依靠强制力来推动，这样做虽然是十分必要的。但是应该看到，我们目前的节能标准普遍不高的现状，而且存在短时间会不断提高标准的可能性。因此迫切需要的是同时在土地、金融、税收政策上给予更多的引导和激励。一方面对于购买节能住宅的消费者应该给予贷款、税收等方面优惠鼓励政策；另一方面，对于开发高于当地强制节能标准的房地产企业或项目，同样需要用经济政策的手段去激励，而不仅仅是强制大家去实施统一的、较低的节能标准。目前以强制手段去实行住宅节能的结果是大家普遍都以达到“60分及格”为最高目标，可想而知结果只可能是更差而不是更好。

健康建筑篇（4）

随着建筑业不断的发展，其在一定程度上促进了经济发展，同时建筑施工也给周围环境带来污染，尤其是扬尘污染。对于扬尘污染来说，其是由中粒径较大的颗粒物组成的，其常会被阻挡在上呼吸道系统中，如果扬尘颗粒在10微米以下就会进入下呼吸道，而在2.5微米以下，其就会积聚在肺泡中，引发一系列疾病，严重时可导致肺衰竭而死亡。可见扬尘污染对人类健康有重要影响，而扬尘除了自然扬尘外，还有施工扬尘。文中主要对施工扬尘污染健康损害进行相应分析。如何更好的对建筑施工扬尘污染健康损坏进行相应研究，已经成为相关部门值得思索的事情。

一、对建筑施工扬尘污染对人体健康损害进行研究必要性

建筑施工扬尘是因建筑施工人为活动而引起的，其扬尘颗粒在施工人为活动的影响下会随着空气流动而移动，最后变成细小颗粒物，易被人吸食，一旦进入肺中，就会引起一系列疾病，甚至危害人们的生命。具体来说，建筑施工过程中，因施工人员活动或机械的运转而产生大量扬尘悬浮在控制，其不仅会使粉尘浓度增加，同时也会降低大气质量，尤其是在大城市，粉尘浓度已经严重超标。因粉尘中含有大量的碳氢氧硫氯氟等重金属且反应后容易产生毒，不仅会影响周围植物生长，同时也会影响人们的身体健康。毕竟含有重金属元素粉尘颗粒会随着空气运动，一旦其中微笑颗粒进入人们呼吸道系统、积留在肺泡中，就会引发一系列疾病。再加上扬尘中含有大量细菌和病毒，扬尘会成为细菌和病毒介质加快传播速度，严重影响人们身体健康。此外，因施工现场扬尘问题而引发的民事问题也会随之增多，这样不仅无法保证施工顺利进行和保证施工质量，同时也会给建筑施工单位造成重大损失。因此，对建筑施工扬尘污染健康损害进行相应研究，已经成为建筑施工企业亟待解决的问题。

二、建筑施工扬尘污染评健康损害评价中遇到的问题

1.对建筑施工扬尘污染程度研究不足

目前来看，建筑施工扬尘污染源主要是水泥、建筑施工工地及建筑料堆等，在评价中也只对与建筑相关的污染物排放颗粒物排放状况进行评价，而如果只侧重水泥材料的排放，是不能全面分析整个建筑活动颗粒物排放情况。毕竟排放高度是受限制的，再加上沉降度较快。因此，只是以排放清单为依据对排放源和施工排放颗粒物与总排放比例进行评价，是无法与达到空气中的实际分担率的。虽然现在很多国家都加大对建筑施工扬尘污染评级力度，以减少健康损害，但是施工扬尘对环境空气质量的影响程度到现在为止，还未作出有效的评论。

2.环境部门的管理指标不完善

新世纪之前，国内专门针对建筑施工扬尘的法规相对较少，虽然新世纪之后对建筑施工扬尘有了新规定，规定相应施工单位必须按照当地环境保护的相应规定采取扬尘污染措施，也规定了城市环境保护行政部门对城市扬尘污染进行统一监管，并和城市建设部门一起制定防止城市污染相关规定。但是规定中的相关研究并不完善，不仅缺乏科学有效的依据，同时也比较泛泛，其针对性也不强。这就使得建筑施工扬尘污染问题得不到进一步解决，管理者也因为监管范围及内容之广，再加上没有明确的标准，不能及时有效的对建筑施工扬尘工作进行进一步管理，在一定程度上就加大了健康损害程度。

3.扬尘可行性方案及规范不完善

目前来看，城市施工扬尘污染治理工作是以地方实际情况为依据进行制定和实施的。虽然这些治理工作在一定程度上改善了当地扬尘污染危害，但是其规定中建筑施工扬尘源分析的并不全面，也并未对周围环境影响程度有明确的要求，实施管理工作也么有明确的操作规程。因对扬尘源类、特点及不同环节的特点要求、控制措施不明确，使得相关部门不能对施工扬尘污染程度进行有效的评价，在一定程度上给执法部门也带来了困难，使建筑施工扬尘污染健康损害问题不能得到有效的解决。

三、解决建筑施工扬尘健康损害策略

1.加大建筑施工扬尘污染程度研究力度

目前来看美国已经建立完善的为污染物排放清单，在对建筑施工扬尘污染物排放颗粒进行研究的时候，是根据不同区域、不同类型和不同施工施工污染物排放量进行具体估算的，在此基础上经过多步骤的操作，对类似扬尘污染物排放进行相应估算。在此基础上澳大利亚结合气象数据对大气进行研究，在一定程度上计算出对周边环境的影响并得出相应浓度直线图，为了扬尘污染物程度研究创造了一定条件。

2.明确施工扬尘污染健康损害评价指标

目前来看，可以用DALY来明确健康损害评价指标，在实际施工中，应该对影响人们健康区域、时间、特点、范围及致病种类进行分析，并以此来制定健康损害评价指标。而评价的健康损害对象主要包括建筑施工场内施工人员、管理人员以及产地外的居民和活动人员。为了更好完善施工扬尘污染健康损害评价指标，应该对因施工扬尘污染造成场内人员总死亡率增加数量、周围人员死亡率增加数量、污染造成的病发率及伤残持续时间等进行研究。

3.施工单位扬尘污染控制措施

对扬尘污染进行控制首先应该在风速、颗粒物粒径上进行控制，最好增加含水率并降低机动车频率，已将泥土粘带降至最低。在实际实施过程中，可设置围栏、对料堆进行覆盖、路面铺装或是采用覆盖抑尘剂、洒水、清理路面等措施减少扬尘，以降低扬尘污染健康损害指数。同时也应该完善相应法律法规，为相关管理部门提供治理依据，以更好的约束施工单位，保证场内和周围人群少受扬尘污染影响，从而减少健康损害程度。

结束语：

随着经济的发展和人们生活水平的提高，人们对环境污染问题越来越重视，尤其是对建筑施工扬尘问题越来越重视，毕竟建筑企业在迅 速的发展，其引起的扬尘污染问题也在逐渐加重。为了更好解决施工扬尘污染问题，就应该对扬尘污染对人们健康影响进行相应分析，并采取有效方法以解决实际问题。而随着时代的发展，未来建筑施工中可能出现新型污染，为了更好避免扬尘污染出现，有必要对扬尘污染对人们身体健康的影响进行进一步分析。

参考文献：

[1] 赵普生,冯银厂,张裕芬,朱坦,金晶,张小玲. 建筑施工扬尘排放因子定量模型研究及应用[J]. 中国环境科学, 2009,(06) .

[2] 赵普生,冯银厂,金晶,韩博,毕晓辉,朱坦,张小玲. 建筑施工扬尘特征与监控指标[J]. 环境科学学报, 2009,(08) .

健康建筑篇（5）

中图分类号：T U201 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）05-0120-01

前言：生态建筑是多种技术集成的结果，它需要科学技术的进步，更不能离开在政府相关政策法规的鼓励和正确引导。只有在设计过程中各专业人员的相互合作与共同努力，综合运用当代建筑学、建筑技术科学、生态学及其它科学技术的成果， 从技术、经济、环境、能源及社会等角度出发系统地评价与设计住区的室内外环境，才会有更多更好的生态建筑出现。如何把环境因素有效的整合到建筑设计的方方面面等问题，本文就此展开了以下探讨。

一、建筑设计中生态设计的相关原则

建筑设计过程中，要重视对地方性文化的保护，延续历史给予人类的财富，传承文化脉络；形成建筑功能优化的意识，在保障建筑功能要求的前提下采用合适且简单的技术；树立循环利用建材的意识，尽量选择地方性材料，在建筑修建中应当首先考虑对可再生性材料进行选择，尽量避免能造成环境污染、产生较多废物或者带有一定辐射的建筑材料；充分考虑建筑设计的空间设置，主要考虑其灵活性，以此减少建筑修建中造成的不必要浪费，使资源降到最低限度；控制资源的浪费，减少在修建过程中对环境的恶意破坏，尽量使环境的优化和建筑的有效设计达到和谐统一。

二、建筑设计中生态设计的有效策略

（一）、对能源选择的生态策略

在建筑中可以考虑对阳光的有效利用，摈弃传统观念中无照明灯不亮的旧习，因此，在设计时可以采用玻璃幕墙、通墙等手段把阳光引到建筑物中，从而改善建筑物内照明的问题，同时，还可以安装现代技术成果下的反光板，它能用智能控制方式把的光线引入到建筑物内，以此减少屋内人工照明带来的能源消耗问题。这种方法能够解决建筑物内部温度过高或过低的相关问题，如可以在房间的设计中安装双层隔热玻璃系统；也可以针对气候因素使房屋内的通风效果进行改善，变能耗控制通风为自然通风，或者采用智能控制的方法对房屋内的通风效果进行改善，从而使房屋内的空气正常流通。可见，增加室内阳光照射，使室内温度达到均衡，从而减少人工照明带来的能耗问题，是可以采用现代科技手段实现的。

（二）、对植物系统设计的生态策略

在建筑设计中可以增加绿色建筑的概念，实施修建时要注意绿色建筑周边环境的合理布置。在对室内进行绿色装饰时，要把植物系统的优化手段与绿色建筑的基本要求统一起来，总之，要充分考虑经济设计的大原则，从能耗的降低、经济成本的降低等方面进行综合考量，并通过合理的设计与布置为室内养着的动物提供良好的栖息环境，为植物在建筑物内的功能发挥提供适合的条件。同时，要对主导因子的设计进行加强，让它在与植物系统进行有效结合的过程中发挥重要的作用，不过，还是得考虑主导因子在建筑设计中的可变性，这是建筑设计中生态系统布置时应当注意的问题。

（三）对水环境设计的生态策略

资源的节省以及废弃物处理。从这个思路出发， 要实现建筑设计生态化， 需综合考虑三个方面的因素：住宅住区规划；建筑单体设计（ 包括建筑造型、朝向、定位以及细节处理如维护结构材料选择、保温方式、门窗形式等）；建筑物内的环境控制系统设计。建筑物布局不合理，会导致住区局部气候恶化。高层建筑由于单体设计和群体布局不当而导致强风卷刮物体撞碎玻璃的报道屡见不鲜。很多事例提醒规划师和建筑师， 风环境和再生风环境问题已不容忽视。然而， 可能是对室外风环境的预测不够重视或缺乏有效的技术手段，当建筑师们在对建筑住宅区进行规划时，更为常见的做法是过多地把注意力集中在了建筑平面的功能布置、美观设计及空间利用上， 而很少（或仅仅凭经验）考虑高层、高密度建筑群中气流流动情况对人的影响。事实上，良好的室外风环境，不仅意味着在冬季风速太大时不会在住区内出现人们举步维艰的情况，还应该在炎热夏季有利于室内自然通风（即避免在过多的地方形成旋涡和死角）。从这一点上来说， 在规划设计中仅仅考虑对盛行风简单设置屏障的做法显然是不够的。

（四）对风环境设计的生态策略

建筑设计的地域性往往影响着建筑物对风的不同反应。因此，在房屋修建中要针对不同因素进行合理的设计。一般来说，我国北方的冬季容易出现强风天气，也就会使建筑结构中的保温性能降低，使室内温度得不到很好的保存，在这种情况下可以采取适当的通风，以此改善室内温度的不均衡；而南方的夏季，建筑物内则容易形成湿热的情况，就此可以利用强风的作用降低室内温度及湿度，为人们营造一个舒适的生活空间。因此，在风环境的生态设计中应当考虑其合理性布局，当然，风受建筑物本身的结构布局所造成的限制是比较大的，尤其是一些办公建筑和会展中心等，在设计时就应当保证建筑的通风效果。

（五）声环境的生态设计策略

目前，噪声污染已是公认的三大污染之一，随着城市化发展，噪声污染也变得更加严重，绿色建筑声环境生态策略可以最大限度的利用可再生资源，综合现代高科技成果，结合以人为本的观念，最大限度的消除或降低噪声污染，尽量保留能使人们愉悦的声音，为人们营造一个舒适健康的环境。

（六）光环境的生态设计策略

日照、遮阳与采光。太阳辐射是影响居室热环境的一个重要因素， 同时也是影响住户心理感受的重要因素。遮阳问题是指由于建筑物的外形设计、特别是凸凹变化的外型而引起的建筑围护结构（墙和窗等）实际按受的太阳辐射热量减少的问题。相应的， 互遮阳则是指由于建筑群布局而影响到建筑物实际接受的太阳辐射热量减少的问题。自然采光有利于人体健康和提高工作效率。我国北方冬季对自然采光就有严格要求。在住宅区规划与单体设计中需仔细考虑遮挡和自遮挡对自然采光乃至建筑物的热环境的影响。

三、结论

建筑业的迅速发展同时，也带来了一系列生态环境问题，可持续发展问题愈来愈受人们的关注， 目前国外成功案例：马来西亚米那亚大厦就是一个显著采用生态设计为主要设计理念。下面简要总结其设计特征，我们要多加借鉴学习，争取在我国建筑设计领域上多考虑以生态为理念的设计方针。如图：

其主要（生态）设计特征：

1.空中花园从一个三层高的植物绿化护堤开始，沿建筑表面螺旋上升。 （平面中每三层凹进

一次，设置空中花园，直至建筑屋顶）

2.中庭 使凉空气能通过建筑的过度空间。

3.绿化种植为建筑提供阴影和富氧环境空间

4.曲面玻璃墙在南北两面为建筑调整日辐射得热量。构造细部使浅绿色的玻璃成为通风滤过器，

从而使室内不至于完全被封闭

5.每层 办公室都设有外阳台和通高的推拉玻璃门以便控制自然通风的程度

6.所有楼 电梯和卫生间都是自然采光和通风

7.屋顶露台由钢和铝的支架结构所覆盖，它同时为屋顶游泳池及顶层体育馆的曲屋顶（远期有安

装太阳能电池的可能性）提供遮阳 和自然采光

8.被围和的房间形成一个核心桶，通过交流空间的设置消除了黑暗空间

9.一套自动检测系统被用于减少设备和空调系统的能耗

参考文献：

健康建筑篇（6）

中图分类号：TU714 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）15-0164-01

建筑行业作为高风险行业，事故发生率远远高于其他行业，不仅给施工单位带来了严重损失，也给施工人员带来安全隐患，不利于建筑行业的持续健康发展，因此加强施工现场安全管理工作尤其重要。

1 建筑施工安全管理的重要性

建筑施工是以建筑物和构筑物为对象的多工种交叉、轮替、顺序进行的生产活动，大部分是露天作业，且经常处于高空或地下，如不妥加防护，容易发生坠落、磕碰、触电等伤害事故，造成生命和财产损失。为了保护建筑安装工人在生产过程中不受职业病与伤残的威胁，国家先后颁布了相关的法律法规，保障了建筑工地的安全生产，有效降低了施工安全事故的发生率。但是，还有不少建筑企业对施工安全管理不够重视，施工现场管理人员的安全意识不强，安全生产资金投入不到位，安全管理人员配备不合理，安全教育考核制度没有真正落实，实际操作人员安全意识薄弱等现象屡见不鲜。工伤事故和职业危害仍然威胁着劳动者的生命和健康，还给国民经济造成巨大损失。血的教训应足以引起建筑施企业对安全的高度重视，提高认识，防患于未然。

2 建筑施工安全管理的特点

2.1 建筑工程施工安全管理具有动态性的特点

建筑工程氖┕た始直到工程施工结束，都处于一个不断变化的过程中，这是一个动态发展的过程，施工中的每一种方法、施工条件、作业状况及作业人员都处于时刻变化当中，从而导致建筑工程施工安全管理也要具有动态性的特点。

2.2 建筑施工项目种类繁多，多工种交叉作业，安全管理内容各异

建筑工程的复杂性不仅涉及到施工技术方法的不同，同时不同的工程中其施工技术、工艺、周期、设备、材料等都会存在着较大的不同之处，所以与其相互联系的安全技术、知识、特点及人员素质等也存在着一定的差异性。

2.3 每一个工程项目的施工环境有其独特性，安全管理要因地制宜

每一项工程都处于不同的地理位置、环境下，所受到的影响因素也各不相同，所以其无论在结构上还是施工工艺上都存在着较大的不同之处，每一项工程的独特性决定了其施工安全管理工作的不同，安全管理需要根据工程的特点因势利导的进行。

2.4 影响建筑工程施工的因素复杂而且多变，使得安全管理也存在安全隐患

建筑工程施工中受到的影响因素较多，大部分工程都处于高空作业当中，气候条件对其影响较大，同时建筑施工设备其能耗较大，强度较高，所以对施工现场及周围环境都会造成不同的影响，诸多复杂多变的因素导致施工中的安全隐患增加，安全事故发生机率较高。

3 建筑施工中常见的安全风险

3.1 经营者安全生产意识淡薄

在建筑过程中，对于安全问题是一个企业只有投入，却不见收获的项目，建筑企业的经营者为了节省成本，对建筑安全这个项目减少投资，使得在建筑过程中，安全事故频发。

3.2 施工企业管理人员安全管理知识和水平亟待提高

在建筑过程中，建筑企业的有些技术人员以及监管人员对安全的认识相当缺乏，不了解怎样进行安全建筑，因此违反安全规章的事情常有发生。

3.3 施工组织设计不合理或缺乏针对性

在建筑过程中，有些项目缺少对安全这方面的规划，缺少必要的施工方案，因此常常会造成施工现场非常混乱，缺少技术性操作，事故频发，给安全带来非常大的隐患。

3.4 安全教育培训相对滞后

在施工项目开始之后，许多施工人员都是临时工，并不是只固定在一个地方，随时都有可能去另外一个工地，因此在安全培训上就存在了难度，造成施工前没有接受过任何安全上的培训。另外，企业的技术人员在安全意识方面也比较差，缺乏对安全重要性的认识。一些施工现场虽然有培训计划，也实施了培训计划，但是这只是形式上的，并没有起到真正的作用。

4 加强建筑施工安全管理的措施

4.1 建筑施工单位要能够从科学发展观的思想高度出发，在保证在企业经济效益稳步发展的同时，以保证建筑工人的安全为原则，建立一套健全的建筑施工安全生产管理制度，将施工安全管理工作责任具体落实到每个人身上，将安全工作落实到位，对施工人员的安全负责。建筑施工单位要建立安全管理资料库，提高各单位、人员的重视程度，将安全施工与经济效益相结合，在施工过程中规范安全管理工作，确保建筑施工的安全运行。

4.2建筑施工安全与人民生活、社会稳定、企业效益密切相关，建筑施工行业的可持续发展也离不开安全管理工作。建筑施工单位应该树立以人为本的安全施工理念，在施工过程中，始终把施工人员的安全放在首位。要明确安全施工的职责，加强管理、做好安全工作，要真正提高施工安全管理水平，规范施工技术，确保施工人员的生命安全。

4.3在影响施工安全的一系列因素中，环境因素是较为重要的一项。良好的施工环境必然会保障建筑施工人员的安全，而恶劣的施工环境则会提高安全事故的发生率。因此建筑施工单位要给施工人员提供一个安全程度高的施工环境。

4.4建筑施工人员的综合素质也是影响施工安全的重要因素，这就需要施工单位对建筑施工人员做好安全教育工作。首先要提高施工安全管理人员的专业素质，要能够建立一套健全的建筑施工安全管理制度，明确安全管理的职责，并统一安全管理工作的内容与标准，使安全管理人员的管理工作规范化，提高安全管理人员的管理水平与监管力度。其次要提高施工人员的综合素质，建筑单位可以定期举办一些宣传安全施工知识的活动，普及施工人员安全施工的知识；要做好岗前培训工作，在安全教育课程结束后要进行考核，确保施工人员掌握安全知识。对于一些特殊工种的施工人员要做好专门培训工作，严格规范持证上岗制度。

4.5建筑施工单位管理人员要能够在施工过程中不断总结经验教训，并借鉴其他施工单位的安全事例，以此来提高警惕，针对发现的安全问题提出解决对策，避免同样事故的再次发生。要建立施工安全管理制度、施工安全生产条例，严格规范持证上岗制度，同时提高企业对安全生产的技术、资金投入，运用先进可靠的施工装备来进行安全操作，淘汰一些落后过时的生产设备。建筑施工单位在施工过程中以制度为基础、科技为保障，可以全面提高安全生产水平。

4.6做好安全生产监督工作是有效降低事故发生率的措施之一，因此建筑施工单位要做好安全监督工作。安全监督人员要对施工人员的操作进行不定期检查，对一些不规范的操作要及时纠正，确保每名施工人员都遵循技术操作的标准要求进行施工，确保每个施工工序都安全规范。对于施工过程中一些违规操作、违法操作的行为、存在安全隐患的施工单位，安全监督人员要能够及时中断施工程序、限令其做出更改，并记录在案，安全监督人员要做好监管工作，消除一切因施工技术问题而引起安全事故的隐患。

综上所述，安全系于责任，责任则重于泰山。安全生产对于建筑企业来说是头等大事，更是关系到企业的根本利益。提高现场施工人员的安全意识，培养施工人员的安全责任心，做到人人绷紧安全弦，才能让安全生产的目标得以实现，让企业处在健康安全的环境下不断发展。

参考文献

[1] 刘志芳.综述加强建筑施工安全管理的几点措施[J].广东科技，2007（S1）：397-398.

健康建筑篇（7）

关键词四合院风水建筑，健康建筑，冬暖夏凉，高质量空气源，昼光环境，噪声控制中图法分类号TU—023

HealthyBuildingsSinceAncientChina

ChenQigaoTangMingfanWangGonglu

(FacultyofArchitectureandUrbanPlanning，ChongqingJianzhuUniversity)

DerekCroomeLiBaizhanYaoRunming

(TheUniversityofReading，Whiteknights)

AbstractChinaisofthemostancientcivilizationintheworld.Chinahasplayedaveryimportantroleinthedevelopmentofmankindhavingmademanygloriouscontributions.Chinesehistoricalexperienceofconstructinghealthybuildingsmeritsattention.CourtyardstylebuildingshavebeenhandeddownfromancientChinatothepresentdayoverallareasofChina.Dependingonthedifferencesinlocalclimate，therearesomevariationsinshapeasshowninFigure1-5，buttheircommonpropertiesareagoodindoorairqualitywhichiseasilymaintained.Thisthesisdescribestheoptimalperformanceofcourtyardbuildingsfromtheenvironmentalperspectivesofthermalqualitydaylight，longwaverayradiation，noiseandindoorairquality.Wehopethatthisbuildingstylecanbedevelopedforhealthybuildingstoserveallmankindworldwideduetotheirnaturalresponseandtheireffectsonenergysavingandimprovingperformanceforbuildings.

KeyWordsquadrangle，windwaterbuildings，warminginwinterandcoolinginsummer，airsourcewithhighquality，daylightingenvironment，noisecontrol，healthybuildings

中国古代住宅是根据风水原理设计建造的，这种住宅有着健康的室内环境。用风水理论设计住宅是大约三千年以前周朝人作出的不朽贡献。风水理论起源于古老的下沉式窑洞(在中国西北这种窑洞仍然可见)，如图6所示，或最初的四合院，如图7所示[2]。基于风水理论产生了四合院型建筑的设计规则，即闭合环绕的建筑中间带有上见天下接水的天井。图8是四合院模型，四合院的功能如图9所示。用古典的风水的定义解释为：“生态之气被风散开被水束缚，古代聪明人聚集生态之气并用风水来保持它们”。

四合院具有以下特点：

闭合环绕天井式的建筑阻挡了室外污染的进入，从而能保持室内空气清洁干净。开敞的院子能够引进阳光、雨水、新鲜空气以及长波辐射。院子上面朝天下面以地表面为基，能够保持院子和院子周围的房间有良好的气候环境。中国四合院以冬暖夏凉空气瓣鲜舒适著称[3]。四合院的主要特点是保持有益于人体健康的自然气候，限制有害的污染因素。

1优良的室外空气质量

室内空气质量主要依赖于室外空气质量，因此为健康建筑提供优质的空气来源是非常重要的。地表面的室外空气不够好，这是因为地表面有许多污染，灰尘、燃烧废物以及车辆排出的废气有比空气更重的分子。根据下面导出的指数定律，空气中污染的浓度随距地表高度的增加而减少。图10所示的大气压力随高度的微分方程为：

这里dp是高度元为dh时空气的压力元；ρ是空气密度；g是重力加速度。

根据Daltons定理，方程(1)对每一种空气分部成立。对气体dpi=-ρigdh(2)

在体积容量中，第i种气体服从状态方程

用(3)式除方程(2)，得到微分方程：

积分(4)

考虑到气体压力pi与浓度ni成比例，表达式(5)可以写成

这里n0i和ni是分子量为μi的空气气体分别在地表面和高度为h处的浓度；当μi增加时，浓度会增大，ni随高度的增加而迅速减小。一般地沿高度的灰尘分布有公式

这里n0和n是任何污染分别在地表面和高度h处的浓度，α是系数，可以被测出。

可以看到，室外高处的空气比低处的空气干净新鲜。四合院的通风来自于高处优质的室外空气，如图11所示。这就导致了良好的室内空气质量。此外，在四合院地面的最低处还有一个阴沟把雨水、灰尘以及其它气体排出。

2庭院的功能

庭院里的空气几乎是处于静止状态。室外空气不断的补充进来。庭院空气中轻的气体如H2O和NH3将上升，然后离开；重的气体如CO2和Rn将下沉到庭院的底部，和其它污染物一起收集到地下排水沟中随水排出。因此庭院里的空气总是新鲜的。

现在推导空气体积元的运动方程。如图12所示，体积元底部的浮力dp等于空气元与气体元的重差，

这里ρ0是空气密度；ρi是第i种气体密度，第i种气体满足状态方程

用方程(8)除方程(7)得

这里相应于气体是上升、下降和静止，Ar的符号可以是正、负和零。

3冬暖夏凉

在高空的空气温度变化比地面小，可以表示为

th=t0+Δt(11)

这里t0和th分别是地表面和高度为h处的空气温度；Δt是由太阳辐射加热表面和长波辐射引起的空气温度差。长波辐射可以引起温度梯度的变化大约为Δti=

±3.42×10-2Km-1。在100m高度，温差Δt=±3.42K。由空气中水分相变引起的温差

Δt2=±2.5×103rmK(12)

这里rm是相变率。当rm=10-3时Δt2=±2.5K；温度变化与高度差成比例为Δt3≈10-2Δh，当Δh=100m时Δt3=±1K。因此在100m高空温差的总和可以估计为[4]。

四合院内的气候是冬暖夏凉。由于空气在庭院的上部交换，这就使得四合院内空气质量好，空气温度年变化小，如图13所示。夏天室外空气将水份带进庭院，由于蒸发而引起庭院空气温度降低。

4四合院型建筑的自然采光

四合院内的天然光经来回反射后形式散射天然光场，这种光场可以象声音在房间里反射一样处理[6]。图14所示的散射光密度D为

DL=4P/cA(14)

这里c是光速；P是光能率，它等于庭院上部开敞部分面积乘以其水平面上的照度E，即

A是庭院中光的总吸收率，等于

P=abE(15)

A=∑Fiαi(16)

这里Fi和αi是庭院第i个表面的面积和光对地面、墙和顶上开口的吸收系数

(i=1，2，3)

由(14)，(15)和(16)，得到光密度为

这里e是房间的天然光系数，等于σ与π的比率；Ec是联结的房间里一点的照度；

σ是窗口开向该点的立体角投射。因此，天井天然采光系数是

上式表明庭院的天然光系数kc等于房间的照度Ec与房间开敞面的照度Em的比率，如图15所示。在天然采光设计中，kc是一个控制天井天然光环境的参数。

5噪声控制

国际标准化机构推荐，住宅区的噪声级不应超过35-45dB(A)，在城市的某些地方要达到这样的标准是非常困难的。四合院建筑却可以毫不费力地解决这个问题。室外噪声可以被四合院建筑的结构减弱。由于护结构表面无开口无声桥，声音衰减指数的质量定律成立[5][7]

这里D是声音衰减指数；F是单位墙面积的质量，kg/m2对砖墙D24=1dB和

D37=53dB，这就可以将室外声级86-96dB减少到推荐的室内声级35-45dB。通过屋顶绕射减少的噪声级可以用图16所示的图线估计，其中N是Fres2nel

带数目；δ是路径差，m；S是声源；P是计算点；d是点S到点P的距离，m；A+B是从声源S到顶点O再到计算点P的折线路径，m；λ是波长m；f是频率，Hz。

例如，建筑高为20m；从声源S和从计算点到最近墙的距离都是1m，S和P的高度是2m。我们得到Nf=0.2f因此，N250=50；N50=100；N1000=200，噪声相应地减小30dB；33dB；36dB。可以看到，如果建筑足够高，对噪声的屏避效果将更显著。种植屋顶或绿化场地对声音的衰减更大。

6保温

一般四合院建筑的平面是正方形，这就保证用最短的边长围合最大的面积。因此，四合院建筑是节能型建筑型式，下面进行证明。

一个矩形的面积可以表示为S(x)=(a+x)(a-x)，当一阶导数S’

(x)=-2x=0时，x=0，于是得到极值S(0)=a2，由于二阶导数S’’(x)=-2，因此正方形面积S(0)=a2便是矩形面积S(x)的最大值。同样地，圆面积πr2是椭圆面积π(r+x)(r-x)的最大值，其中r是园半径。

从节能来讲，圆形平面的四合院比正方形平面更好。一个建筑的节能效率可以用外表的周长与其围成的面积的比率来估计。

或

可以说正方形平面和圆形平面是节能的建筑平面，矩形平面的格外能量损失是相当大的。

7四合院的节能效应

四合院的庭院向天空开放，其内热质传递是间接的，由下面的热平衡方程可以求出空气温度tcy

PHR0(ti-tcy)+ARG(tG-tcy)+Vρicp(ti-tcy)+Vρ0cp(t0-tcy)=0(31)

这里

P—四合院平面的周长；

H—四合院的高度；

R0—四合院内墙的总热阻；

A—四合院平面的面积；RG—四合院地坪的热阻；V—空气流速；

ρi—室内空气密度；

ρ0—室外空气密度；

Cp—空气的定压比热。

这里ti，t0，tG分别是室内空气温度，室外空气温度和地基温度，四合院的空气温度是三个温度ti，t0，tG的加权平均值，一定比室外空气温度高。可以说，通过四合院大量的能量被回收和利用。

8日照

在长期的使用中，人们已经注意到了四合院里房间的空气温度是相对稳定的，就象森林浓阴下的气候。庭院中可以种树，也可以把庭院、屋顶变成花园，让藤蔓爬满外墙，把四合院变成绿色建筑。

在有些地方，冬季少量的日照对平衡损失是有效的，尤其是对保温得好的建筑有很好的蓄热性来稳定房间的温度。

9长波辐射[8]

大气的长波辐射入射到天井中，就象散射天然光辐射一样。晴天长波辐射的强度可以表示为

晴天，天空长波辐射冷却天井；多云天，天井的热辐射损失几乎为零。长波辐射的冷却效果可以被利用。被冷却的空气集中在天井里流向旁边的房间。

如果没有天井，根据风水原理，冷却的空气就会随风而去。如果庭院的热辐射损失为零，那么由(36)式得

如果庭院对天空开放的面积是12×6=72m2，那么来自天空得冷却能量应为72×50.468=3633.696W，这等于一个3kW的冰箱在庭院里对旁边的房间冷却。

10结论

在三千年以前，风水理论就被古代中国人充分应用了，根据风水原理设计的四合院建筑是今天中国建筑的主要形式。

这种建筑有自然气候舒适的优点，符合健康建筑的要求，这也证明风水理论是对客观规律智慧的总结。

四合院从热、声、光方面改善了环境的功能，空气不断更新，保持了良好的空气质量。

将四合院的特性和智能技术结合起来就能创造出更好的健康建筑，为全人类造福。

参考文献

1陈启高.发展建设健康建筑.室内空气质量从科学到实际“国际会议文集”，华沙，波兰，1993

2何晓昕编著.风水探源.南京：东南大学出版社，1990

3黎明.清代东华里民居热环境研究，第六届建筑物理学术会议选集，北京：中国科技出版社，1993

4陈启高，冯雅，孟庆林.高层建筑的良好空气源.健康建筑94论文集，布达佩期，匈牙利：1994

5沈豪.隔声指数.第二届建筑物理文集，声学卷，62—67，重庆，1980

6统篇教材.建筑物理.北京：中国建筑工业出版社，1980，pp268—271

健康建筑篇（8）

Abstract: at present, the construction industry has some occupational hazard problems, such as dust, the harm such as noise. Contract construction units shall strengthen the supervision and administration of the migrant workers, paying attention to the importance of occupational hazards, the construction unit configuration related PPE, standard requirements. Government agencies should strengthen the supervision. (English)

Keywords: building engineering, occupational health and safety management

中图分类号：X921；文献标识码：B；文章编号：

随着国家法律体系的完善，建筑行业的专项法律更新，劳动用工制度的改革，各施工施工单位可以根据生产任务的需要，可自主决定用工形式，绝大部分大中型施工单位把劳动强度大，苦、脏、累、险作业及有毒有害工作岗位以及一些临时建筑的搭设、拆除、搬迁、清理、维修等任务，雇用劳务分包公司进行。

施工人员管理不善造成这种情况的主要原因，归纳起来有以下几种：

一是施工单位招用外用工采取以包代管的方法，实际上是包而不管；二是违反国家有关规定，签订类似“工伤概不负责”的“经济承包合同”；三是违反经济合同签订程序，先干活后签订；四是施工单位将生产任务包给无相应资质的外用工(队)，造成越级发包；五是签订的经济合同内容与实际从事的生产任务不符，或超越承包者的经营范围，搞假承包；六是不注意合同时效的法律作用，合同未签就进入生产作业现场；七是合同到期后也不办理补签手续。这些现象在施工单位中都有不同程度的存在。

针对目前施工单位使用外用工的现状，施工单位在使用外用工时，应采取以下几方面措施，规范施工单位外用工管理。

一、施工单位招收外用工必须坚持“安全第一，预防为主”的方针，贯彻“谁雇用，谁管理”，“谁用工，谁负责”的原则，依法承担起外用工、临时工安全管理的权力和义务。切实保障施工单位正常的安全生产秩序，保护施工单位职工的安全和健康。

二、施工单位必须按照国家有关劳动保护法规和上级有关要求，建立健全施工单位外用工的安全管理制度，明确施工单位内部各职能部门的管理职责、协调方式和相互制约的管理机制。

三、施工单位雇用外用工(队)必须严格履行如下手续

1．经济合同签订后，必须严格审查外用工(队)的营业执照所确定的经营范围；施工许可证；建筑施工安装施工单位资质等级证明书及施工单位负责人安全管理资格证书；该队伍的合同签订人应持有法人代表证明书或法人委托书；该队伍特殊工种人员的特种作业人员上岗证；该队伍外来劳动力持有外来人员就业证卡，手续完备方可签订合同。

2．双方签订项目经济合同时，必须同时签订安全协议书作为主体合同的首要附件，具有同样的法律效力，双方必须严格履行。

四、施工单位招用临时工，必须严格履行如下手续：

1．施工单位招用外来劳动力为临时工，必须领取外来人员就业证、卡。

2．上岗前必须由施工单位按岗位要求进行安全技术培训、考核，由安技部门登记造册，存档备查并发放“厂内临时工安全操作证”。

3．凡从事特殊作业的临时工(电工、电气焊工、司炉工等特殊工种)必须持劳动部门签发的《特种作业人员操作证》和厂安技部门发放的“厂内临时工安全操作证”方可作业。

4．凡长期使用的临时工(指3个月以上)必须到区劳动局仲裁部门办理劳动合同签证手续，领取签订《临时工劳动合同书》一式两份，由用工单位与临时工分别保存。

施工单位持《临时工劳动合同书》和“临时工签证表”到区劳动局办理《临时工安全操作证》的发放手续。

五、施工单位中各用工部门对经审查批准使用的各类外用工(队)及临时工，必须及时向厂安技部门备案并报送手续复印件，施工安全技术部门或负责人必须随时掌握本项目外用工(队)和临时工的来源、人数、用工项目、用工期限和安全合同的执行情况，并建立外用工、临时工安全管理档案。

六、施工单位安全技术部门工或负责人及用工部门要加强外用工(队)临时工作业现场的监督检查，发现违章，立即制止，甚至处罚。要加强外用工、临时工的住宿管理，制止违章取暖和用电，防止一氧化碳中毒和触电事故发生。

根据国家职业健康相关要求，建设项目将对职业危害的岗位进行识别、识别与控制。建筑项目施工过程应所有可能出现职业危害岗位的员工进行公告。同时对涉及职业危害的岗位的员工进行职业健康防护，并进行相关职业危害体检。

在建筑施工过程中，根据不同的施工阶段或施工环境，将产生对作业人员产生不同的职业健康危害影响。

基础工程施工阶段，土石方作业过程中存在粉尘、噪声的作业环境，对周围作业人员产生职业危害；同时在破桩作业中，破桩作业人员存在噪声、其他粉尘、振动，高温作业等多种职业危害；在灌注桩作业中，存在电焊接作业，涉及到焊接烟尘的危害。

主体建设时，钢筋棚的焊接工人，焊接工人每天进行大量的焊接作业，焊接过程的产生烟尘与电弧光，对作业人员可能产生烟尘吸入或电光眼的职业危害。

装修工作中，涂刷漆料时，使用涂料或油漆中甲苯、二甲苯等化学物质可能对作业人员产生一定的职业危害；

根据职业危害与风险管理的基本要求，在建筑生产过程中，因工期紧，任务重，工作条件与环境露天作业。首先应考虑替代或清除工作中产生职业危害措施。可采取较先进的施工方案，使用机械或大部件的，加快施工进度，同时避免现场重复作业，减少施工时间。

在项目建设过程中组织设计，制定文明施工方案，制定环保，职业健康控制措施。如增加车辆清洗池避免车辆出施工现场时产生尘埃，利用环保污染少涂料的材料施工。但同时还需通过现场管理、加强监控，如完善管理制度，加强现场巡查，及时纠正员工的不安全行为，从而提高现场工人的安全管理意识，降低员工接触职业危害物质的浓度。

健康建筑篇（9）

1.引言

随着经济发展和人们生活水平的提高，人们越来越重视各种建筑结构在它们的使用寿命之内的安全性，因此定期监测建筑结构在长期负荷作用和不利荷载作用下的安全性已经成为现代公众和政府关心的重要课题。百色学院澄碧校区建设过程中，为了获得平整的校园场地，移山填湖，形成了承载能力非常差的地基。在这样的地基上盖房子，对建筑设计水平和施工质量都提出了很高的要求。传统的建筑结构健康诊断手段存在着较大的不足之处，为了保证澄碧校区建筑物建成后能正常使用50年，建立百色学院澄碧校区建筑结构信息库，充分收集建筑结构的各种信息，包括周边环境、设计、施工、材料和设备、建筑物验收以及建成后运行维护及监测信息，并与工程实践经验相结合，建立百色学院澄碧校区建筑结构健康诊断系统，以更好地解决澄碧校区建筑结构健康诊断问题。

2.传统建筑结构诊断方法存在的不足

传统的建筑结构健康诊断方法是在建筑结构建成后，对工作状态中的建筑结构进行监测，对建筑物运营系统、运行信号进行实时扫描。[1]传统的建筑工程结构损伤诊断的方法可分为两种[2]：局部检测法和整体检测法，这两种方法都存在较大的不足。局部检测法主要包括肉眼直接观察法、回弹法、超声法、超声回弹综合法、雷达法、钻芯法等。这些技术能够成功应用于检查某些部件的裂缝的位置、焊接缺陷、松弛或失稳等，在实际工程应用中，经常是把几种技术综合使用对建筑结构进行检测。局部检测法只是针对局部损伤的检测方法，很难预测结构整体性能的退化。因此，国内外的研究热点就转向了基于结构振动测量的整体损伤检测方法，该方法依据的原理是：结构损伤的出现会导致结构性能参数（例如刚度、频率和阻尼）的变化。理论上，根据结构某些性能参数（例如刚度、频率和阻尼）的变化，能够探测结构的损伤。结构动力损伤探测的基础问题就是根据对结构动力响应的测量来回答结构是否已经发生损伤？损伤的位置在哪里？损伤的程度如何？[3]但是整体检测方法也有局限性，该方法为了使反演结果唯一而附加的数学约束，通常未能描述结构受损伤的真实状态，在复杂的实际工程结构中难以应用。传统的建筑物健康诊断的模式存在成本高、实用性差等不足之处，必须加以改进。

3.百色学院澄碧校区建筑结构健康诊断系统

建筑工程结构在设计、施工、竣工验收、运行等各个阶段都存在大量的信息，这些信息对正确判断建筑工程结构的安全运行有非常重要的影响和帮助，对建筑工程结构的健康诊断必须有效地利用这些信息。[4]针对现有的建筑工程结构健康诊断存在的不足，建立百色学院澄碧校区建筑物信息库，充分收集该校区建筑工程结构在设计、施工、检查验收、运行维护等各个阶段的信息。开发出针对百色学院澄碧校区的建筑结构损伤多媒体知识系统，并与工程师实践经验相结合，更好地解决百色学院澄碧校区建筑工程结构健康诊断问题。

3.1建立百色学院澄碧校区建筑物信息库

收集百色学院澄碧新校区建筑物的建造和管理信息，建立建筑物信息库。包括周边环境、设计、施工、材料和设备、验收以及建筑物建成后的监测信息。①环境信息：如当地气候、地质状况、地震等自然灾害发生频率等。而且必须分别指出这些信息分别对建筑结构的设计，施工，运营和维护产生何种影响。②设计信息：地质勘察报告书、全套建筑施工图纸、结构施工图、安装工程施工图、施工过程中的图纸变更、预埋构件、隐蔽工程、建筑结构设计的电子模型、建筑结构计算书等。③施工安装信息：建筑工程的施工方案、施工组织设计、各种施工措施和技术问题的处理、施工过程遇到特殊气候干扰、施工日记。④材料信息：各种建筑材料的规格、质量合格证明、试验参数、建筑材料进场检测记录、施工各阶段对各种建筑材料的质量检测报告。各种设备的规格、技术参数、使用寿命、使用方法、维护保障方法。⑤验收信息：各种进场材料和进场设备验收资料、基坑验收资料、基础工程验收资料、主体结构验收资料、各分部分项工程验收、建筑物竣工验收资料。以及竣工验收中的施工状况，验收检测内容，验收检测部位，验收检测方案，验收检测结果评估等信息。⑥主要参与者信息：建筑工程设计单位、地质勘察单位、工程施工单位、工程监理单位、建筑材料供应单位、质量监督站。这些单位的资质等级、企业业绩、注册资金、技术实力以及参与该工程项目的技术人员的相关情况。⑦建筑物的管理信息。建筑物的名称、位置、用途、建设时间、竣工时间、投入使用时间，以及使用过程中如何对建筑物进行管理维护，由哪些人员负责。⑧建筑物建成后的监测信息。由专门的部门和人员对建筑物的不均匀沉降、裂缝等信息进行监测，做好数据记录。

3.2开发出针对百色学院澄碧校区的建筑结构健康诊断系统。

开放针对对百色学院澄碧校区建筑结构损伤的多媒体知识系统，运用视频、动画、图片、文字等多种手段，充分展现建筑结构可能发生的各种损伤的破坏形态和破坏机理，并提出预防措施和补救措施。在建筑物信息库和建筑结构损伤多媒体知识系统的帮助下，结合建筑结构专家的工程实践经验，建立澄碧校区建筑结构健康系统。

4.结语

针对传统的建筑结构健康诊断方法存在的不足，建立了百色学院澄碧校区建筑物信息库，研制出针对澄碧校区的建筑结构健康诊断系统，对保证百色学院澄碧新校区建筑结构的安全可靠性发挥重要作用。

参考文献

[1]冯新，李国强，周晶.土木工程结构健康诊断中的统计识别方法综述[J].地震工程与工程振动，2005（4）.

[2]喻波.新型结构健康诊断方法[D].北京：清华大学，2004.

[3]杨艳娟.结构健康诊断研究简述[J].煤炭技术，2007（4）.

[4]张昌栋，杨武.建筑物健康诊断研究[J].建筑管理现代化，2009（10）.

作者简介

健康建筑篇（10）

近年来建筑物不断被破坏，除了火灾、地震，人类的粗制滥造等结构性健康问题也是其元凶之一，如2008年汶川地震、2010年玉树地震、中央电视台电视文化中心发生火灾、上海“楼倒倒”等事件都是我们所了解的。建筑物的健康问题给人类施加了巨大的精神压力，甚至能影响到生命健康安全。楼房因为健康问题发生灾难的事件屡见不鲜，给人们造成了巨大的恐慌，影响了人们的幸福生活。因此，为高层楼宇做一套健康监测系统势在必行，以减少不必要灾难的发生，减少国家的建筑损失，保障人民生命财产安全不再受到威胁。

1、高层建筑健康监测

众所周知，物联网技术是当今社会信息技术的重要组成部分。物联网，顾名思义就是物物相连的网络，是利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起，形成人与物、物与物相联，实现信息化、远程管理控制和智能化的网络，是互联网的延伸。物联网技术的载体是无线传感设备、无线射频电子标签、处理器等，依据是一定的传输协议和云计算技术，传输方式分为有线形式和无线形式，最终的实现结果是根据现实生活中各种各样的物品与互联网相互连接，实现先进的智能化监测、识别、通信、定位、跟踪、管理、监控等功能。物联网技术应用到楼宇中是现在的热门话题，这也是随着社会发展的必然趋势，因为人们对生活质量的要求不断提高，对住房安全问题也越来越重视，健康安全的住所已是人们的必需，带有物联网结构安全监测系统的楼宇也就成为了人们生命财产安全的保障。物联网结构安全监测系统在时间上不能再耽搁，应该尽早着手进行研究，以便及早对楼宇健康和一切安全隐患进行实时监测，真正做到让建筑业“健康”成长。

结构健康监测系统是最近几年研究出来的一种新无损检测技术，它根据结构改变部位传输的数据对工程结构进行监测识别，包括材料特性的改变、结构体系临界条件的变化以及结构的老化等，工程结构的改变会影响结构的可靠性。结构的健康监测是根据传感器对结构信息实时收集来的数据判断结构的健康状况。对结构长期进行监测可判断其是否能够继续完成它的“使命”。

结构监测系统检测的项目主要包括应力性监测、倾斜度监测、温湿度监测和烟雾浓度监测四个监测项目。

应力性监测主要针对的是主要受力较大的结构部位，应力是指由于受力而产生的形变，如果结构不足以支撑荷载而产生过大形变便是潜在的危险。因为近些年地震频发以及“豆腐渣”工程逐渐增多，应力性监测便显得尤其重要。建筑物的倾斜度通常是因为受到了较大的风荷载和地震荷载，但是也不排除盲目施工的楼宇等原因。倾斜度的监测主要是监测建筑的倾斜角，检查监测结果是否在安全倾斜范围的标准值内，得出的结果反映给健康评估系统，然后做出楼宇健康评定等级，工作人员根据所评定的等级来采取相应措施。近些年来火灾频发，对室内温湿度的检测必不可少。室内温湿度监测可以准确的显示出建筑物内的环境环境状况，对预防火灾的发生有重大作用，把监测楼建筑内温湿度的结果与温湿度标准值进行比对，然后评定结果传给健康评估系统，做出评定。烟雾浓度监测与室内温湿度检测有相似地方，烟雾浓度监测主要是对发生火灾后对室内烟雾和可燃性气体进行实时监测，然后做出评定，以便疏散处于危险的人员。选择合理的监测系统来有效的监测建筑当时的工作状态，如果选择不合理反而会造成资源的浪费。

2、传感器系统及其优化布置

健康监测系统包括传感器系统、数据采集系统、数据处理和分析系统、监控中心、数据管理系统和健康评估系统。

传感器系统除与物联网健康监测系统构架的第一层，是最基础的设备，所以要合理的采用传感器的种类和数量。

传感器系统是相当于监测系统的经络，由各种测试结构特征和周围环境的传感器组成的，可以监测到荷载（地震荷载，风荷载等）、结构的动力静力特性、结构相应（位移等）和温度等变化。传感器系统将收集到的周围环境的变化传递给数据采集系统，然后数据采集系统把这些变化以数据的形式传递给数据处理和分析系统，然后对数据进行分析，这些变化是否会对建筑物有所损害，最后把分析的结果传递给数据管理系统，得出的结果反映给健康评估系统。如果系统显示建筑安全，监测系统直接进入下一次的监测，否则将会发出危险警报信号，提示人们危险的到来，如果发出的信号是有安全隐患，那么就需要工作人员定对隐患进行评定以此来消除隐患，结构检测系统以此种方式来预防灾难的发生。

传感器从根本上讲就是一种换能元件，它把监测到的信息转换为信号传递给下一层，所以要正确合理传感器，防止传感器应用于不适应其本身功能的环境，浪费不必要的资源。传感器有振弦传感器和光纤光栅传感器。

在结构健康观测中只是传感器的种类数量选对了并不能够准确检测出“病症”，还需要选择正确的位置来布置传感器即传感器的优化布置，传感器布置到位才能有效地监测环境的改变，增强监测可靠性。对于高层建筑为了保证获取足够的数据，所以在实际监测中要布置多个测点。传感器的优化布置原则主要包括识别误差最小准则、基于能量的准则、可控度/可观度准则、插值拟合准则、模型缩减准则等。

传感器是活的结构变化信息的中介，因为传感器选择合理、布置合理能够准确获得结构变化的数据，这样可以根据获得的数据来判断结构的安全性，这样可以根据数据来判断结构的安全性和面对灾难采取正确的措施。

国内外建筑发展及健康状况现状

二十一世纪以来，无论是国内还是国外房地产业发展达到了空前的高度，所以监测建筑的“健康”有着重要的价值与意义，结构健康监测这项研究得到了技术人员的高度关注。许多业内外专家已经对建筑的健康状况做过综合评估，其中就包括建筑的应力性、倾斜度、

温湿度、烟雾浓度等方面的健康状况，他们研究的内容大部分来源于工程实践，研究取得进展反过来应用于实践，如此反复，才取得了相当好的效果。

几年来，国外建筑呈现高速发展态势，根据调查显示单单是建筑面积就占了地球土地的一半，随着国外各个国家经济的发展，他们对住房住房条件不断提高，建筑规模也不断扩大，但是任何事物都是有它的两面性的，这些国家建筑发展迅猛，与之一起来的是能源的不断消耗，出现了能源危机，对环境造成的污染更是危害了人民的健康。值得思考的是，他们发展起来的建筑没有先进的健康监测系统作保障根本无法确保建筑的健康。

本文在建筑业大力发展的背景下，提出了利用物联网技术来监测楼宇“健康”问题，物联网技术能够能够从含有干扰和噪声的传感器数据中准确提取楼宇的实时信息以来判断建筑物是否存在安全隐患，以此最大化的保证人民的生命财产安全，相信随着社会的发展这一技术早晚会完全应用到建筑物中，以来保证建筑物的“健康”。

参考文献

[1] 孙鸿敏，李宏男.土木工程结构健康监测研究进展[J].防灾减灾工程学报，2013，（03）：92-94.