1、健康建筑的依据：绿色建筑、当代科学与未来挑战摘要文明的挑战对人类能源和物质消费的现状提出了质疑。从建筑环境的角度来看，这些挑战是创建绿色建筑。虽然绿色建筑运动的革命性能力提高了人们对新商业建筑的期望，但它的实施率却使大多数人脱离了人类的利益。除了减少能源的使用和增加市场价值外，绿色建筑的主要可能是获取更健康的建筑环境。进一步追求健康的室内环境的权利，有利于绿色建筑运动作为一种转变的大众健康工具而发挥其全部潜力。本文在对室内环境质量研究 40 年的基础上，总结了九种环境要素对人类健康的基础。我们假定绿色建筑作为一个重要的研究平台在一个新的可持续性框架的基础上社会环境资本资产的作用。关键词健康,
2、室内环境质量, 绿色建筑, 可持续性, 人类权利, 建筑环境简介居住与人类健康的关系可以追溯到中世纪（781 126）。证据表明，在早期石器时代，猿人类因受室内石窟烟雾中的微炭和烟灰的环境影响，这些环境的接触对文明至关重要（例如，控火灾制）。 (53, 132)从那时起，因为我们改变了与建筑环境和建筑物的互动，我们面临着一些意想不到的后果，比如十九世纪未（75）的卫生危机或 1970 年代的能源危机和随后的病态建筑综合征等案例。最近，城市化的快速增加和人口增长导致了自然资源的广泛使用，从而增加了现有的建筑和新建筑的显著温室气体排放。这种做法对生态系统的健康和气候变化产生了重大的影响。生态可持续
3、性已被人类号召并且发展成为一项研究领域，以尽可能地降低人类活动对行星健康造成的损害。建筑的可持续性主要是由绿色建筑等级系统所评定。当今，据世界绿色建筑委员会报告称，已有 160 多个国家拥用 40 多个绿色建筑。原则上，绿色建筑共享一种类似的方法：一种基于设计参数的建筑物的性能评估，根据诸如能量和水消耗、自然资源的使用和室内环境质量（IEQ ）等领域的基于共识的标准。类似于可持续发展，绿色建筑最初关注的是能源和水的使用和节俭。通过提供可持续地解决方案,绿色建筑成功地推动了市场转型，尽管最初这些概念被认为最前沿的，但其中的这些许多标准现在是主要房地产市场中新建筑的标准和预期最低设计标准，不管建筑
4、物是否追求绿色。建筑实践中的这种重大转变已经在不同的尺度上对人类健康产生了益处。在社会层次上，绿色建筑不仅可以减少能源消耗少，而且还减少污染排放。虽然绿色建筑有力说明认证，并且由政府授 权，但是作为对业主的投资回报以及改善居住者的健康和满意度，富有成效想必是最实在利益，因此追求绿色建筑认证是楼宇业主和居住者最大动力。随着促进能源效率的绿色建筑元素成为常态，我们看到市场向设计、运营和维护“健康建筑”的方向转变。在这篇评论中，我们关注最后一个方面-人类健康、满意度和生产率- 并旨在提供与建筑和健康相关的科学依据的简要概述。我们将评论分为九个健康建筑的基本元素(室内空气质量、通风、热力健康、水质、潮
5、湿及霉菌、尘埃及害虫、噪声、光线及景色、安全)，考虑这些基本元素是根据每个基本要素与健康结果之间的因果关系及内在关联关系。从所有类型的建筑（绿色和传统）的研究，让我们借鉴可靠的研究设计从 IEQ 40 年的研究和大量的样本的建筑物和研究参与者，而不是完全依赖于绿色建筑。因此，这九个基本要素并非作为评定具体等级系统的因素；相反，它们代表着任何健康、绿色建筑的基本要素。最后，我们就绿色建筑应如何发展成为一个有效的公共卫生工具，以解决室内环境和人类健康目前和未来的挑战提出我们的见意。健康建筑的基本原素室内空气质量室内空气质量用来描述及探讨室内环境中的空气如何影响人类健康、舒适和生产率等复杂话题。室内
6、空气品质术语包括所有通过室内空气暴露的化学、放射性、生物和物理污染物。因此，室内空气质量是整个室内环境质量的一个子集，包括水、灰尘和照明等。室内空气质量这个话题太广泛，在本文的范围内无法充分的描述。在这里，我们对不熟悉该主题的读者提出了室内空气环境进行简要描述，并引导读者阅读目前已建立的常见污染物的曝光和全面的评论。室内空气品质受三个主要因素的影响：室内产生的污染物，例如建筑产品（如甲醛）、消费品（如挥发性有机化合物（VOCs）、动物（如人类生物流出物、动物过敏原）和人类活动（如烹饪、喷洒杀虫剂）。在室内产生的污染物（例如氡、柴油废气）；以及建筑系统和条件，它们可以起到减轻或加剧这些暴露的作用
7、（例如通风、过滤、水分）。不良的室内空气质量与哮喘、疲劳、刺激和头痛等急性效应以及慢性效应如癌症有关，这取决于污染物、污染物浓度和暴露时间。量化室内空气品质的经济成本和效益仍然是一个重要的研究领域，因为这些类型的分析影响政府的政策和决策者，以及建筑业主和设计师谁往往作出权衡，以节省建筑成本而不考虑健康 RAMIFI 这些决定的阳离子。不良的室内空气品质与缺勤的增加有关 增加病态建筑症状， 传染病传播的增加， 所有这些都有相关的经济影响。2008 Meta 分析评估了室内空气污染物相关的损害的货币和社会成本，并观察了与室内空气品质差相关的一系列报告损失，包括生产力损失、医疗保健费用和建筑损害（来
8、自潮湿空气和霉菌发展）。每项研究估计每年有 1000 万美元的“空气污染成本 ”。 (清洁室内环境也有显著的经济效益。仅在美国，改善室内环境的成本节约和生产率提高每年估计为 250 亿美元至 1500 亿美元。( 47).室内空气品质是一个多学科的现象，是本文所评论的所有基本要素的基础和交叉点。奇特策略可能无法有效地应对气候变化，节能和社会发展的室内空气品质的恶化。更确切地说，优选全面的面向更好的室内空气品质的整体解决方案，包括空气分配、空气净化和室内环境设备/系统的创新，并且应该利用智能技术和传感系统，在实时康复的基础上优化 IAQ 的用户管理。绩效指标。通风通过调节空气速度、温度、相对湿度
9、和空气污染物浓度，通风对创造健康的室内空气品质起着至关重要的作用。建筑物中的通风会带来来自外部的新鲜空气并稀释乘员产生的污染物（例如，CO2、气味）和产品产生的污染物（例如 VOCs）。虽然机械通风的建筑系统过滤室外空气，但是如果机械系统没有适当地过滤空气流，那么室外污染物如 PM2.5 可以穿透室内。因为人们大约 90%的时间呆在室内，室外空气污染的主要暴露可能发生在室内。即使通风良好，室内污染物的浓度也可以高于室外的浓度。 在通风不良的空间中的居住者经常患病，如头痛、疲劳、呼吸急促、鼻窦充血、咳嗽、打喷嚏、头晕和恶心，以及眼睛、鼻子、喉咙和皮肤刺激。较低的室内通气率与短期病假、哮喘和呼吸道
10、感染的比率较高有关。 这种症状是由于长期暴露在通风不良的环境中引起的，被认为是病态建筑综合症（SBS）。研究还发现了建筑物通风和空气传播传染病之间的关系。 通风也显示出与认知功能的强烈关联；室内二氧化碳水平的 400 ppm 增加与认知任务的 21%的性能下降相关。 小学低课堂通气率导致学业成绩显著下降。许多研究表明，增加通风的绿色建筑通常具有较低的污染物水平（例如 VOCs、二氧化氮、颗粒物）。而且居民已经报告了改善室内空气品质和减少健康问题的看法。为了确保建筑空间的室内空气品质，目前 ASHRAE（美国暖通、制冷和空调工程师协会）标准要求每人每分钟最少通风 20 立方英尺。 并建议供暖、通
11、风和空调（暖通空调）系统的定期维护，因为在暖通空调系统被忽视或不充分维护的建筑物中经常发生不合格的通风。目前的通风标准，根据定义，是一个最低限度的标准，旨在提供仅仅是“可接受”的室内空气品质，尽管几十年的研究显示出更高的室外空气通风率的好处。加倍通风率导致生产率的增加，降低了相关的能源成本。 然而，通风的变化引起了人们对通风管道的尺寸和容量的注意，因此决定必须涉及所有相关的利益者。这些健康促进通风的寻求应考虑未来所有建筑类型的标准。随着社会优先考虑减少能源使用，以缓解未来全球挑战，如 CC 和加速城市化，对先进的通风系统的额外研究，具有较高的室外空气污染过滤率（即增加全球环境 CO2 水平，增
12、加了来自能源的环境污染）。发展中国家需要减少零能耗设计的通风能源成本热健康传统上，热舒适被定义为“对热环境表示满意的心理状态，并通过主观评价来评价”。 受空气温度、平均辐射温度、空气速度、湿度、个人代谢活动和服装隔热的影响。 热健康，一个超越舒适的新术语，包含对健康、表现和幸福感的影响。工作场所的热量、湿度和通风条件与瘙痒、头痛、喉咙刺激、呼吸道症状、心率增加、负性情绪、SBS 症状和疲劳有关低湿度和低温会改变传染病粒子，如流感病毒的疾病传播。 另外，温暖潮湿的室内环境会促进霉菌和真菌生长 室内环境的热条件也会影响性能和学习，从而在办公室工作人员、大学生和中小学生的高温下降低任务和认知性能。
13、此外，较高的夜间温度与睡眠不足有关，尤其是在夏季。 这对接下来一天的健康和表现有影响。热浪是所有气象现象死亡率的最大来源，每年造成数千人死亡。建筑环境会加剧或减轻在热浪中暴露于高室内温度。有空调空间可以提供热稳定的环境。最近的研究表明，夏季气温每摄氏度增加 34%，这与二氧化硫和氮氧化物的增加以及温室气体 CO2 的增加有关。在热浪中，由于空调的热量，非空调空间的室内温度可以超过室外温度，即使在室外温度下降之后，这些高温也会延伸，从而产生室内热浪。CC 增加了热波的频率、持续时间和强度。因此，室内热浪将为建筑环境带来广泛的挑战，尤其是在建筑物被设计用来利用热量抵御寒冬的气候中。随着空调使用量的
14、增加，气候变暖，在热浪中的冷却需求预计会使电网紧张，增加停电的风险。 威胁当前建筑环境的有限被动可居住性。未来的研究可以解决这些挑战，通过分析适应机制，不同的气候类型，空调使用模式，以及空调使用的影响，在不同的能源生成混合方案。水质全球水质和组成的多样性大，可能会导致供水中无机、有机或微生物物质的混合物。水基础设施对于 40 亿多人来说是至关重要的，他们依靠管道连接来供水，24 亿的人使用改进的能源，如公共抽头、受保护的威尔斯和钻孔。 尽管美国是世界上最安全的公共饮用水供应之一，但问题依然存在。美国的水基础设施已经严重恶化，随着许多水管和干线超过 100 年的历史，水资源基础设施的使用寿命已经
15、接近尾声。2017 的评估发现，美国的水基础设施处于“贫穷到公平的状况，大部分低于标准”，“失败的强大风险”，被密歇根的燧石水危机引起了全国的关注。 铅和铜供水管道与儿童和成人的认知功能、高血压和生殖问题有关。 在 2016，在美国许多公立学校的饮用水中检测到铅含量升高，这是由于学校建筑基础设施比铅和铜规则早。 建筑用水系统中的军团菌占美国水传播疾病爆发的三分之二，报告疾病的 26%，死亡 14 人，其中 12 人与医疗设施有关。建造有停滞水的管道系统（水暖系统死腿或缺水地区）、温水和残留消毒剂浓度低时茁壮成长。建筑用水面临两个关键挑战：水的接入和水质。绿色建筑运动通过保护水通过技术和提高效率
16、的行为变化解决了第一个挑战。策略包括减少流速，使用替代水源，或减少植物浇灌。然而，这种方法会对水质产生负面影响；水在服务管道中的使用时间越长，重金属的吸收量越大，消毒副产物的形成也就越大。 饮用水的氯化自从1908 以来在美国已经被使用，并且允许广泛的消毒水。然而，细胞培养、动物和人类流行病学和毒理学研究显示消毒副产物的潜在致癌、生殖并发症和内分泌干扰特性。快速城市化和人口增长将加剧全球水系统的不足，并要求整体的、创新的解决方案，考虑水组成、过程、交付和保护。水质的改善依赖于探索新型的、具有成本效益的过滤方法，包括太阳能光催化臭氧氧化、电化学分离、砂滤和其他类型的固体催化剂。 由于水压力的空间
17、分布不均匀，确保全球水资源的建设，灌溉，能源发电和工业部门将需要定制的交付和保护解决方案。确保 50 亿、2050 人生活在水资源紧张地区的水污染物的输送将是一个挑战。 潮气水和湿气可以通过许多途径进入建筑物：从管道泄漏，建筑围护开口，冷表面冷凝，排水槽维护不良，厨房、淋浴和燃烧器具通风不足。这种湿气为霉菌生长创造了有利条件，可以破坏模具生长的表面，如墙板、天花板瓦、绝缘和地毯。职业安全卫生管理局（OSHA）曾将潮湿引入建筑物，是建筑相关疾病的主要来源。 来自欧洲、加拿大和美国的研究发现，36%的家庭有霉菌、霉菌或水损害。粉尘与害虫灰尘是各种有害物质的蓄水池。户外粒子，穿透室内，病毒，细菌，化
18、学物质，过敏原，建筑材料，皮屑，织物纤维，和油漆薄片与铅。室内暴露于灰尘中的污染物依赖于三个主要途径：（a）吸入再悬浮的灰尘，（b）直接皮肤吸收，和（ c）从手到嘴的行为摄取。事实上，在日常活动中，居民被一层被灰尘覆盖的尘土所包围。每天进入人体的大量灰尘与人体健康有关。研究表明，室内灰尘中存在的化学物质的数量与在这些环境中生活和工作的人的血液中所含的化学物质直接相关。其中一些药剂（如病毒）可能仅在灰尘中存在几个小时，而另一些则可能在尘埃中停留数十年。室内灰尘是铅暴露的主要途径 ， 它可以从被剥落的油漆或铅污染的灰尘中堆积出来。与空气中的化学物质不同，灰尘中的化学物质被称为持久性有机污染物（PO
19、Ps），在源被去除后，可以继续暴露居住者；例如阻燃剂、污垢排斥剂和增塑剂。例如，阻燃剂可以在学校常用的许多家具和建筑材料中找到。在消费品中使用的阻燃化学品从这些产品中迁移到空气和灰尘中 。许多阻燃剂是干扰内分泌系统的内分泌干扰物，与甲状腺疾病有关。 。室内过敏原通常是我们每天遇到的无害物质。常见的家庭过敏源包括宠物皮屑、花粉、霉菌、害虫和啮齿动物排泄物。含有这些变应原的颗粒通常落入地毯、窗帘、软家具和落尘的其他地方。绿色建筑与健康室内环境的人权与绿色建筑运动的起源相一致，世卫组织发布了一份文件，承认获得健康的室内环境是一项人权。 “健康室内空气的原理”该文件旨在告知决策者、公共卫生官员、地主、
20、物业管理人员、建筑师、律师、个人和组织，以确保健康的室内环境是所有人的人权。然而，这份报告，连同文献中总结的九个基本要素，还不足以完全改造建筑部门，以设计和管理促进健康的室内环境的建筑物。室内空气健康原理P1.每个人都有呼吸健康的室内空气的权利。P2.每个人都有权获得有关潜在有害暴露的足够信息，并提供有效的手段来控制室内暴露。P3.在室内空气中，没有任何浓度的暴露者暴露在不必要的健康风险中。P4.每个与建筑物相关的人都有责任倡导或为可接受的空气质量工作。P5.社会经济地位不应影响人们获得健康的室内空气，但健康状况可能决定某些群体的特殊需要。P6.所有相关组织应建立明确的标准，以评估和评估建筑空
21、气质量及其对健康的影响。P7.如果存在有害的室内空气暴露风险，不确定的存在不应被用作推迟成本效益措施防止这种暴露的原因。P8.污染者对不健康的室内空气暴露对健康和/ 或福利造成任何损害负责。P9.健康和环境问题是分不开的，提供健康的室内空气不应危及全球或当地的生态完整性或后代的权利。资料来源：改编自参考改造建筑业需要对所有阶层的房地产采取行动。在这篇评论中，我们主要集中在发展及发达国家的高端房地产。我们应该注意到，室内污染仍然是造成全球疾病负担的最重要因素之一。现在人们对使用生物质加热和烹饪的呼吸效应给予了广泛关注，国际援助组织一直致力于改善燃烧，包括排气管道，并引入精益燃料。然而，每天仍有超
22、过 15 亿人接触到危险的高浓度的颗粒物和一氧化碳。我们面临的挑战是提供健康的 IEQ，同时也面临快速城市化（新的结构）和现有建筑存量的更新。期待绿色建筑的认证，即使是高端建筑有限的生态位和新的建筑也会产生很大的影响吗？绿色建筑在建筑环境中率先达到健康，其基础元素必须在所有建筑物的范围内。不幸的是，许多个人受益于改善室内环境的例子大多是通过禁止物质、制定产品标准或进行广泛的公众教育，如石棉、氡、多氯联苯（PCBs）、铅痛等。T、脲醛和氯化杀虫剂。吸烟是室内空气危害的一种，它发生了广泛而重大的社会变化：在 30 年积累的证据和两位美国外科医生报告中，二手烟被明确地确认为公共健康风险。公共卫生证据
23、最终改变了公民辩论，以保证无烟室内环境的权利。也许有一个机会，以促进健康的室内环境和扩大绿色建筑运动在可持续发展的背景下，而不是过时的版本的三条腿凳的经济，环境和社会。一个更为相关的可持续性框架假定可持续性，包括社会福祉，取决于地球资本资产的可及性。我们重塑绿色建筑的目的，作为一个转型的过程，以开发一个更健康的建筑环境。在这个框架内，绿色建筑展示了他们对自然资本和制造资本资产做出贡献的能力。 (图 1).然而，绿色建筑的最大未决贡献将发生在知识资本领域，积极地影响着人类和社会资本资产。图 1 关于知识资本，我们认为绿色建筑可以成为一个证据生成平台，进行纵向队列研究，支持建筑相关的健康结果的流行
24、病学。在绿色建筑中，采用污染源控制超出可执行的要求，直接呼吁“健康室内空气权”的两个原则，即非有害性原则（避免产生不必要的健康风险的化学成分）和预防原则。（推迟引入不确定的健康风险的化学品，直到证明安全） .这种方法构成了一个自然的干预，足以研究室内环境暴露对长潜伏期的长期影响，从那时起，我们对这一点知之甚少。此外，从设计到性能导向的评级标准的转变将使环境暴露数据收集达到前所未有的水平。考虑到现代社会个人在室内度过的时间，这些数据可以得知人一生中相当大的一部分时间的个人环境暴露（即暴露）。在面对文明挑战，如 CC 时，加强知识资本应该告知我们如何与自然资本和制造资本相互作用的决定。正如过去的公共卫生成功经验（例如，控制氡、铅和二手烟），知识资本可以催化促进社会福利（人力资本）的立法（社会资本）的变化。结论绿色建筑是未来可持续城市化的必要而非充分的组成部分。健康建筑是未来的典范，包括关注生态系统健康（绿色建筑）和室内健康（健康建筑）。这里提供的证据只是过去 40 年中产生的大量证据的一小部分，说明建筑物是如何影响的。
