日本国土交通省下设的健康维持增进住宅研究委员会/健康维持增进住宅研考团出版发行了《健康住宅与居住行为指南》，中文版于2019年4月出版，著作从建筑环境工学的角度，对居住建筑环境中健康风险的判定以及如何达到各影响因素指标的居住行为提出科学的依据。内容包括住宅室内的热环境、睡眠环境、空气环境和安全环境四个方面。
01 居家健康风险判定的科学依据体系组成
居家健康风险的判定主要由两大体系组成，分别是主动和被动两方面的体系性因素。其中，被动因素主要包括住宅的设计、施工、材料部品的采购等住宅建成以来的固有属性；主动因素包括居住者的生活习惯、设备设施的使用习惯以及包括年龄等的人的属性。该著作从影响居民健康的适宜的室内热环境、舒适的睡眠环境、清洁的空气环境、安全放心的居住环境四个方面因素入手，将健康风险判定的科学依据分为29个子项进行阐述，分析造成健康问题的原因，进而提出适宜的环境性能指标、设计要求以及居住方式上的注意事项。
本书各子项风险判定的科学依据相对独立，在每个章节的首页对该领域健康影响有关的知识以及建筑设计、居住方式等进行简要介绍，后面的内容则进行相对详细的技术讲解。虽然其中有一部分常识性的知识，但目前为止还没有针对住宅与居住环境有关的各项内容全部总结归纳成书的先例。在日本，住宅节能相关内容有逐步成为社会全民义务的趋势，该著作未予赘述。由于篇幅原因，本文简要列举几个子项的局部内容。
02 温度冲击带来的健康风险
温度冲击（Heat Shock）指由于寒冷或者显著温差的影响，产生较大的血压变化，从而给身体带来较大负担的情况。在家中，冬季裸身进入充满热水的浴缸中较容易出现这种情况。更衣室和浴室一般不设置采暖设备，从较暖的居室进入到不采暖的更衣室或浴室，并且脱光全部衣物，身体全部暴露在较冷的环境中，造成血压急速上升；而进入浴缸热水中时，血压由于震惊反射作用再次上升，极易引起脑出血。再有，冬季室内往往温度不高，坐浴时人们一般会调高水温，并且坐浴会让身体充分浸水，水面往往超过肩膀，由于热水的作用，皮肤血管充分扩张，向心脏回流的血液减少，导致血压急速下降。由于坐浴期间身体被充分温暖开始发汗产生脱水反应，由此带来血液粘稠度增加，容易引起心肌梗塞或者脑梗塞。另外，坐浴完成后从浴缸突然站立，容易产生头部供血不足导致眩晕。血液循环能力较低、血压调节能力较差的老年人在这样的眩晕作用下容易产生其他并发情况，与住宅中其他功能空间不同，一旦出现眩晕跌倒在浴缸里，数分钟就会溺水而亡。与日本大部分国土同纬度的中国东北地区，属于寒冷地区以及严寒地区，虽然在冬天也采用供暖来保持室内的舒适度，但是中国东北的城市和农村住宅供暖方式差异较大，导致住宅室内热环境舒适度存在差异，而置于室外的户厕更容易使老年人的身体产生较大温差变化，由此带来的心血管疾病健康风险同样不可小觑。
Tochihara等人曾做过各人群入浴过程血压变化的研究。分别选取健壮的青年男子和老年人各8位作为受试对象，在23℃的预备室中停留30min以上，然后将衣物脱光，裸身进入10℃、15℃、20℃、25℃的人工气候室（模拟更衣室）5min，接着进入40℃的温水中（要求水面没过肩膀）8min，这期间对受试对象的直肠温度、皮肤温度、血压进行测量，并对其进行主观感受的问询。
结果表明，整个入浴的过程中，直肠温度在年龄不同、室温差不同的场景下未见不同。平均皮肤温度，老年男子比青年男子略高，室温越低这一现象越明显。青年男子对更衣室中的温度、热水水温分别表达“冷”和“热”的感受要比老年人强烈。下图显示了不同年龄人群在更衣室中测得的收缩压与在预备室中测得的收缩压之间的差值。方差分析的结果表明，群体间、室温间得到的差异明显，有一定的交互性作用。在室温为10℃、15℃、20℃时，老年人群体血压收缩压上升程度增加的差异度增大。25℃时，两个群体未见差异。一般来说，安静状态下血压在±10mmHg以内变化，属于生理性变化的范围内，可以认为没有生理上的负担。室温20℃时，年轻人血压上升幅度平均值为10mmHg，老年人血压上升幅度平均值为25mmHg，生理负担比较大。由上述结论可知，对于老年人，浴室、更衣室的温度即使设置为20℃，也可能达不到使老年人无生理负担的要求。
入浴前脱衣室中血压收缩压的上升 （不同室温、不同年龄人群的影响）
为避免“热冲击”对居民健康的影响，冬季有必要保持非居住空间（过道、卫生间、更衣室、浴室）的室温达到一定温度。其中，过道、厕所的室温不宜低于15℃，需要裸身进入的空间如更衣室、浴室等不应低于20℃，对于老年人，这两个温度还要适当提高。对于非集中供暖区域的住宅，工程上较为有效的办法是在需要提升室温的空间增设电采暖设备；对于农房，在加强户厕入户改造的同时，也根据情况采取一定的辅助采暖措施。
03 室内热环境对睡眠质量、人体疲劳感的影响
日本的大城市及其周边地区，由于受热岛现象和全球气候变暖的影响，城市区域温度逐年上升。日本气象厅统计了东京大手町热带夜天数的逐年变化情况，与20世纪30年代相比，现在的热带夜天数增加了大约4倍。在这约100年的时间里，日本整体的平均气上升了温约1℃，而东京地区上升了约3℃。由此可以看出，目前城市温度上升的主要因素仍是热岛现象。大量的研究表明，这样的气温上升现象，对能源、资源、人体健康、城市生态系统等多个方面均有着不良影响。这其中对居民健康有所影响的，除重则致死的中暑以外，还有不至于导致死亡但较为严重的感染疾病，以及虽然不严重但影响人数众多的睡眠问题与疲劳累积问题等。
热带夜天数逐年变化（日本东京大手町）
酷暑引起的健康问题
在日本大阪，对过去35年时间里，由于气温上升而产生的人体健康影响评价研究结果。一方面，5~10月由于气温上升导致受影响的人数增加；另一方面，11~4月受影响的人数减少。夏季酷热主要还是影响睡眠问题与疲劳累积问题，再有就是65岁以上老人由于热负担过重导致死亡的问题，特别是6~9月会有所增加。可以看出从初夏至晚夏，夏季酷暑对人体健康的影响持续时间较长。基于DALY（Disability-adjusted Life-year：伤残调整生命年）对受各种疾病困扰的经济指标评价的结果，由于健康影响，全年会增加207亿日元的经济损失。在不同疾病引起健康问题所带来的经济损失中，睡眠问题的影响为212亿日元，最为显著；疲劳累积的影响为90亿日元。由此可以看出，夏季酷热引起的人体轻度健康问题会带来较大经济损失。另外，由于寒冷负担带来的经济损失减少了120亿日元，这也是过去35年以来气温逐渐上升，为寒冷带来的健康影响逐步有所缓和的结果。
大阪过去35年由于酷热引起的健康伤害（总评价结果）
我国各主要一、二线城市随着城市面积的扩张、城市建设强度的增加，其热岛现象与日本某些大城市相比有过之而无不及，和日本关注城市温度上升对健康影响研究类似，国内已有相关研究，从城市尺度的室外气象不同时间尺度概念模型出发，提取室外气象信息特征，提出了用于室内环境分析的室外长时间尺度的气候特征和综合环境信息特征描述模型。该结果可更准确反映建筑物环境信息响应，是室内环境趋利避害必须考虑的重要因素。这些研究结果可为我国各大中城市的总体规划和建设提供一些参考。为避免城市酷热化造成的居民健康影响，作为根本解决问题的方式，比较理想的是实施降低城市气温的缓解手段。为使城市气温回归到20世纪70年代的水平，以削减地表或建筑物向大气中排出的热负荷为目标的缓解手段与热负荷削减量的关系评价结果。
采取缓解热岛措施后的热负荷削减效果（独户住宅）
可是，仅处理一栋建筑实现整体气温降低是不现实的，以城市或区域的尺度整体考虑该问题才会见效。所以在长期的“缓解手段”充分发挥效益前，目前能做的只有利用空调设备进行室内降温。而使用空调也是引起睡眠障碍、睡眠寒冷、自律神经功能障碍等的主要因素。所以目前来看，充分评估空调带来的睡眠问题及其可能带来的健康影响是比较迫切和急需的。
04 导致病态住宅的化学物质的种类及浓度
为避免病态住宅问题的出现，关键是要降低室内化学污染物浓度。目前，日本厚生劳动省对甲醛等13种空气污染物的最低浓度要求与总挥发性有机物的浓度值（TVOC，Total Volatile Organic Compounds）提出了暂行的规定。这13种空气污染物的控制指标，从毒性学的角度判断标准为：人即使一生中全部时间均处于该浓度的空气中，该污染物的摄取量也不足以对其健康造成影响，那么该浓度的最大允许值即为该污染物的最低浓度要求。大连理工大学吕阳等人对北京及大连两座城市人居环境与老幼健康研究给出了居住环境中健康风险判定的科学依据，研究表明两座城市住宅室内甲醛及TVOC均有超标现象，室内灰尘中的半挥发性有机化合物（SVOC，Semi-volatile Organic Compounds）值得关注。另外，生活源产生的醛、酮、烃、芳香族化合物等对人体健康有很大危害，室内化学污染物对人体健康存在影响。
日本厚生劳动力省对室内空气中的化学物质浓度控制目标值
已明确控制目标值的挥发性有机物及其人体健康的影响
另外，总挥发性有机物的最低浓度要求，从日本国内实施的实态调查结果来看，是一个维持合理范围区间的最低值，并不完全基于其对人体健康的影响来确定。与日本相比，我国缺乏长时间暴露限值，所以室内环境参数限值还要进一步考虑实际情况，充分考虑不同地区建筑营造方式以及人的生活方式。另外，室内装修、家具添置等行为引起的空气污染物叠加问题愈加凸显，需要引起重视，并采用科学有效的手段对其进行预防和控制。当然这一切的工作，其目的是尽可能将污染物控制在最低浓度要求以下，并且越低越好。
为将室内各化学污染物浓度控制在目标值以下，有以下六种措施可供参考：1）祛除污染源；2）进行适当的机械排风；3）开窗通风；4）设置空气净化装置或设施；5）采用带有吸附性面层或具有一定空气净化能力的建筑材料；6）一定条件下，可进行室内烘烤处理。
需要注意的是，当采用措施4和5时，应注意结合应用场景进行各类产品的技术选型，并注意加强滤芯等的更换和维护；当采用措施6时，部分污染物的浓度指标不降反升，应注意操作人员的防护，并且该措施施行后的实际效果在一定情况下会不明显，在专业技术人员评估后方可进行。
05 声环境与睡眠质量的关系
噪声引起的睡眠问题，不仅对当天入睡有一次影响，也会对第二天的活动存在二次影响。除了将室内的等效连续噪声级控制在一定范围内，还需要在建筑平面方案中考虑卧室的排布位置，在隔声、吸声的建筑构造措施上加以考虑。
噪声对睡眠的干扰，以往进行过大量的调查研究，不同的人对低频噪声、复杂噪声的感受差别很大。无法感知与能够感知噪声且觉得不适的人都大量存在，所以对不同的人，讨论噪声刺激和不适反应是很困难的。噪声从来源上主要分为建筑外部噪声和建筑内部噪声，外部噪声主要来自于道路交通噪声，相对单一，解决手段主要是加强门窗的隔声、吸声性能；而内部噪声较为复杂，也成为影响睡眠的主要问题。在集合住宅中，主要矛盾集中在居民对楼板的重量撞击声不满引起的心理、生理压力。日本20世纪80年代以来不断提高住宅隔声性能，在对该时期建设的集合住宅及其约3600户居民的问卷调查回答中，“钢琴等乐器的声音”与“小孩哭声、玩耍声”等出现的频次较高，“楼上的脚步声”与“小孩跑跳的声音”等会让人感觉隔声性能不好的重量撞击声引起的问题较大。
生活噪音的听感以及住户对于隔音性能评价的回答结果
隔声、吸声、隔震等是一整套系统性的技术措施，目前住宅项目的隔声性能降低，主要是由于安装附墙设备管线等剔凿墙体产生声桥、楼板过薄导致重量撞击声隔声性能不足、给排水管线吸声措施不足、设备机房隔声减震措施不足等因素造成。作为抑制建筑内部噪声的技术措施，可以采用设备管线与建筑结构主体分离的墙面系统；采用架空地面等隔声、吸声性能较高的楼地面系统；采用吸声性能较强的给排水管线系统；调整建筑方案中机房位置，避免与居室相邻等，都是行之有效的。
06 结语
居家健康这一主题的内涵和外延很广，居家健康风险如果没有科学依据的支撑，很难达到实现量化判定的目标。《健康住宅与居住行为指南》这本著作虽然是从日文翻译而来，其中的很多研究也是基于日本的居住习惯和环境条件开展，但是其中的一些科学问题、居家健康问题、居住建筑内外部条件变化问题、老年人问题等还是基于住宅的使用主体，即普通居民开展，健康的共性问题也很多，对我国发展居家健康风险判定有一定借鉴意义。该著作主要是由日本重点从事建筑环境领域研究的学者和专家编著，其内容也来自于近10年以来日本建筑与医学领域进行一定跨学科合作的研究成果。里面有大量的试验数据和调查研究结论，基于健康这一主线，科学地解释了很多居民行为与工程应用层面的矛盾和问题，也在一定程度上补充了它们的不足。在健康这一主线下的被动因素问题，可以结合我国特点，通过合理被动式的建筑设计，营造符合节律协同需求的室内环境气候响应节律，协同人体、建筑、自然三者节律营造思路，形成符合中国文化和气候特征的可持续健康人居室内环境，有效减少居住健康风险。受篇幅影响，本文仅对其中的部分内容进行了编辑和整理。受到新冠病毒疫情影响，大部分居民居家活动，这样虽然隔离了病毒，但容易遇到其他的居家健康问题。该著作在一定程度上能够对居住环境的健康风险判定提供科学依据，希望广大读者能够进一步阅读和参考。同时，也希望经过业内人士的共同努力，出版一本符合我国国情的类似书籍，为健康中国目标的最终实现贡献力量。
注释：
1 热带夜是日本气象厅的术语，指夜间（从晚间至第二天一早）最低气温高于 25℃的情况，主要用于评价夏季的暑热程度。
2 病态住宅（Sick House）综合症在日本和欧美等国家比较受关注。它主要是由室内空气污染引起，使生活在其中的居民健康受到影响甚至严重损害，对小孩、老人和病人等易感人群的危害更令人担忧。
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作者：姜中天，中国建筑设计研究院有限公司国家住宅工程中心高级工程师、国家住宅科技产业技术创新战略联盟成品委员会秘书长。
