謝南希,曾就職于加拿大駐上??傤I(lǐng)事館,任政治新聞處官員,具有豐富的雙邊政經(jīng)合作經(jīng)驗?,F(xiàn)任加拿大木業(yè)政府合作總監(jiān),十年以來一直致力于開展現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)的政府合作工作。
曾組織過包括上海市、江蘇省、浙江省、湖北省、四川省、重慶市等多地的政府合作項目,并與這些地區(qū)的相關(guān)政府部門、行業(yè)協(xié)會、建筑學會等機構(gòu)共同參與編纂了多地的木結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)發(fā)展研究報告。
近20年來,隨著全球一體化、人口流動增加、國際貿(mào)易和旅游業(yè)的快速發(fā)展,生態(tài)環(huán)境遭到破壞,嚴重地威脅著人類的健康。從非典到新冠疫情,讓大家開始反思健康生活方式的重要性。健康生活與建筑有著密不可分的關(guān)系,健康建筑不僅能滿足建筑功能的要求,還能促進居住者的身心健康,提高生活質(zhì)量。
健康建筑在國外的定義如何?歐洲以及北美地區(qū)普遍將健康建筑定義為“既不影響使用者的健康,也不對環(huán)境造成不利影響的建筑物”。聚焦木材與木結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)在健康建筑領(lǐng)域的應用,通過分享國外經(jīng)驗,解析木材這種天然環(huán)保的建筑材料如何創(chuàng)造更健康的生活環(huán)境。
健康建筑中所指的健康概念除了普遍認知的身體健康外,還包括心理健康和社會健康。心理健康包括思考、感受以及應對日常生活;社會健康包括人與人之間的互動以及人與周圍環(huán)境的互動。
因此健康的建筑物不僅要消除對健康的負面影響,還應具備對身體健康(如精巧布局、使用樓梯、凈化空氣)、心理健康(如有休息和放松的地方,還有美觀、視覺刺激)和社會健康(有聚會功能,可以促進合作、學習的地方)都有利的功能。在健康建筑科學領(lǐng)域,使用木材對人的生理、心理和社會生產(chǎn)力所產(chǎn)生的積極影響是不容小覷的。
健康建筑——木材回歸自然健康之路(圖2)
△ 加拿大西部鐵杉家具 | 雨喬設(shè)計
從木材本身的材料特性來說,作為一種多孔材料,其具有天然隔熱的效果,且具有吸濕性,可以緩沖房間內(nèi)部的相對濕度。研究表明,木材的這一特點可以降低室內(nèi)對溫度調(diào)節(jié)的要求。
當環(huán)境相對濕度較高時,木材細胞吸收空氣中的水分子,結(jié)合過程中會發(fā)生放熱反應。反之,當環(huán)境相對濕度較低時,木材會釋放水分發(fā)生吸熱反應,從而導致木材表面溫度變化且維持在一固定溫度區(qū)間,這一機制可以為建筑的整體能源平衡做出積極貢獻。
由于揮發(fā)性有機化合物(VOC)的排放強烈依賴于溫度和相對濕度,因此,氣候條件的變化,如木材材料在水分緩沖和相關(guān)潛熱交換過程中發(fā)生的變化,可能會影響VOC的排放。
針對木材污染物排放的相關(guān)文獻表明,幾乎所有建筑材料在使用過程中都會排放化合物,其中也包含木材。隨著氧化,雖然木材會排放VOC包含甲醇、戊烷、戊醛、己醛等物質(zhì),但相較于其他材料,木材相關(guān)排放量是較低的。
2007年,英國一次針對不同防腐劑處理的木材相關(guān)研究表明,經(jīng)過處理的木材排放物對室內(nèi)空氣質(zhì)量的影響幾乎可以忽略不計。在排放測試延長到65d后,木材中的防腐劑對室內(nèi)空氣質(zhì)量幾乎未造成影響。
實際上,木材所釋放的VOC對人體生理和心理還能產(chǎn)生積極作用。例如喜馬拉雅雪松(Cedrusdeodara)的主要揮發(fā)性成分為B-月桂烯、D-檸檬烯和蒎烯。聞到喜瑪拉雅雪松的揮發(fā)性成分后,被研究對象的血氧飽和度會升高,收縮壓、舒張壓以及心率均降低。由此可看出,木材中天然揮發(fā)成分對健康有潛在的好處。
健康建筑——木材回歸自然健康之路(圖3)
△ 木結(jié)構(gòu)建筑室內(nèi)環(huán)境
松樹等軟木之所以能散發(fā)出一種令人愉悅的松木氣味,是由于一種叫α-蒎烯的化合物,具有多種有益作用,包括抗菌、抗炎和抗氧化等特性。許多消費者之所以更傾向于選擇實木制品就在于其天然的木材氣味,如α-蒎烯的鎮(zhèn)靜作用、杉木油的抗焦慮作用等。經(jīng)心電圖測試和大腦CT掃描顯示,松木精油可以降低試驗小組成員的交感神經(jīng)系統(tǒng)刺激水平,達到鎮(zhèn)靜作用。
加拿大針對木材在健康建筑中的應用做過大量的科學論證,研究發(fā)現(xiàn),室內(nèi)木材的視覺感官可以顯著降低使用者的壓力水平。反之,不好的室內(nèi)設(shè)計則會引起血壓和心率上升、弱化免疫系統(tǒng)、造成煩躁的情緒以及缺乏專注力,使整體健康狀況和工作表現(xiàn)降低。
加拿大不列顛哥倫比亞大學(UBC)大衛(wèi)菲爾博士發(fā)表論文稱,木材對于居住者具有多種生理和心理健康益處:
降低血壓,心率和壓力水平
提高專注力
改善情緒和增強自我表達能力
更好的創(chuàng)造力
加速康復
減少疼痛感
這些優(yōu)點可適用于醫(yī)院、養(yǎng)老院、康復中心等地方。由于患者受身體機能所限,無法親身接觸到大自然,而木材這一天然材料,能夠在一定程度上彌補這一空白,利于患者康復,為老年人提供一個溫暖舒適的修養(yǎng)環(huán)境。
木材無論是作為建筑材料,還是室內(nèi)裝飾或者家居配件,均可應用于各種建筑物當中,對使用者的健康起到潛移默化的積極影響。
健康建筑——木材回歸自然健康之路(圖4)
△ 加拿大針葉鋸材
在教育類建筑里,木村可有效降低學生以及教育工作者的感知壓力和心率。實際數(shù)據(jù)顯示,實木教學環(huán)境能有效緩解青少年、兒童在應激環(huán)境下所產(chǎn)生的多種疾病包括焦慮癥、抑郁癥、肥胖以及代謝綜合征。
在醫(yī)療類建筑里,木材所營造出“溫暖”的感覺有別于冰冷的住院環(huán)境??梢蕴岣呃夏耆嘶顒铀健⒒宇l率和心理健康,從而提高老年人的生活質(zhì)量,有效降低老年癡呆風險。
在辦公室環(huán)境里,木材的顏色和質(zhì)地會讓人產(chǎn)生“溫暖”“舒適”和“放松”的感覺。人們對木材的反應在很大程度上是非常積極的,能夠有效提供工作人員的專注力、創(chuàng)造力和辦公效率。
通過重新思考建筑與健康的關(guān)系,融入自然材料——木材,將原本冰冷的建筑物變成健康生活的一部分。雖然木結(jié)構(gòu)建筑在我國目前還是起步階段,面臨著一些挑戰(zhàn),如規(guī)范標準的建立、行業(yè)技能的加強,但隨著木結(jié)構(gòu)的優(yōu)點被越來越多的人認可,正涌現(xiàn)出一大批融合東方文化和美學的優(yōu)秀項目。
木材的溫暖以及貼近自然的美可以為人類的居所、工作環(huán)境、學習環(huán)境提供積極的身心引導,為健康建筑的發(fā)展做出不可或缺的貢獻。
作者:謝南希
本文轉(zhuǎn)載自綠色建筑雜志(ID:lsjz64687232)